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液位計的種類、原理及優(yōu)缺點

來源:上海自動化儀表有限公司   2012年04月23日 10:04  

  
  磁性浮子液位計
  根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測容器中的液位升降時,液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的*磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅(qū)動紅、白翻柱翻轉(zhuǎn),當(dāng)液位上升時翻柱由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,當(dāng)液位下降時翻柱由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?,指示器的紅白交界處為容器內(nèi)部液位的實際高度,從而實現(xiàn)液位清晰的指示。
  可以做到高密封,防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場合。對高溫、高壓、有毒、有害、強腐蝕介質(zhì)更顯其*性。
  與介質(zhì)直接接觸,浮球密封要求要嚴(yán)格,不能測量粘性介質(zhì)。磁性材料如退磁易導(dǎo)致液位計不能正常工作
  磁性翻板(柱)式液位計
   翻板容易卡死,造成無法遠(yuǎn)傳指示。磁性材料如退磁易導(dǎo)致液位計不能正常工作。
  電磁波雷達(dá)液位計(導(dǎo)波雷達(dá)液位計)
  雷達(dá)液位計采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達(dá)液位計的天線發(fā)射出電磁波,這些波經(jīng)被測對象表面反射后,再被天線接收,電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比,關(guān)系式如下:
  D=CT/2
 ?。―:雷達(dá)液位計到液面的距離C:光速T:電磁波運行時間)
  雷達(dá)液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間,而電磁波的傳輸速度為常數(shù),則可算出液面到雷達(dá)天線的距離,從而知道液面的液位。
  不需要傳輸媒介,不受大氣、蒸氣、槽內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點,能用于揮發(fā)介質(zhì)的液位測量。采用非接觸式測量,不受槽內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。
  價格昂貴。儀表需要設(shè)置的參數(shù)較多,一旦出現(xiàn)問題,通常很難查出是什么原因造成的。如果天線本身不慎沾上介質(zhì)會報錯。如有結(jié)晶結(jié)冰現(xiàn)象會報錯,需加熱保溫處理,并清理天線。zui初安裝需要是空倉,即空料位?
  超聲波液位計
  超聲波液位計是由微處理器控制的數(shù)字物位儀表。在測量中脈沖超聲波由傳感器(換能器)發(fā)出,聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收,轉(zhuǎn)換成電信號。并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計算傳感器到被測物體的距離。
  無機械可動部分,可靠性高,安裝簡單、方便,屬于非接觸測量,且不受液體的粘度、密度等影響
  精度比較低,測試容易有盲區(qū)。不可以測量壓力容器,不能測量易揮發(fā)性介質(zhì)。
  電容式液位計
  采用測量電容的變化來測量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器內(nèi),金屬棒作為電容的一個極,容器壁作為電容的另一極。兩電極間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數(shù)ε1和液面上的介電常數(shù)ε2不同,比如:ε1》ε2,則當(dāng)液位升高時,兩電極間總的介電常數(shù)值隨之加大因而電容量增大。反之當(dāng)液位下降,ε值減小,電容量也減小。所以,可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。電容液位計的靈敏度主要取決于兩種介電常數(shù)的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測量準(zhǔn)確,因被測介質(zhì)具有導(dǎo)電性,所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。
  傳感器無機械可動部分,結(jié)構(gòu)簡單、可靠;度高;檢測端消耗電能小,動態(tài)響應(yīng)快;維護(hù)方便,壽命長。被測介質(zhì)需為導(dǎo)電率不低于10-3S/M的非結(jié)晶導(dǎo)電液體。
  被測液體的介電常數(shù)不穩(wěn)定會引起誤差。電容式液位計一般用于調(diào)節(jié)池、清水池測量。(注:液化氣是否會對測量造成影響未知待確定)
  靜壓(差壓)式液位計
  由于液柱的靜壓與液位成正比,因此利用壓力表測量基準(zhǔn)面上液柱的靜壓就可測得液位。根據(jù)被測介質(zhì)的密度及液體測量范圍計算出壓力或壓差范圍,再選用量程、度等性能合適的壓力表或差壓表。
  普及范圍廣,容易校準(zhǔn)。
  受介質(zhì)密度和溫度影響很大,所以常常精度比較差,而為消除這些影響,需要很多其他測試儀表,結(jié)果搭建一套完善的靜壓測量系統(tǒng)價格很高。
  磁致伸縮式液位計
  探棒上端電子部件產(chǎn)生低壓電流脈沖,開始計時,產(chǎn)生磁場沿磁致伸縮線向下傳播,浮子隨著液位變化沿測量竿上下移動,浮子內(nèi)有磁鐵,也產(chǎn)生磁場,兩個磁場相遇,磁致伸縮線扭曲形成扭應(yīng)力波脈沖,脈沖速度已知,計算脈沖傳播時間即對應(yīng)液位變化。
  精度較高。適用于油類液體。
  安裝維護(hù)復(fù)雜,市場普及率低。(注:脈沖原理,疑也有雷達(dá)液位計的缺點)
  

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