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物位测量仪表基本原理

点击次数:205  发布时间:2020-06-18

物位测量仪表基本原理

在现代生产过程中,常需测量或控制容器内的物位,使它保持在工艺要求的高度,或对它的上下极限位置进行报警;根据物位来连续监视或调节容器中流入流出物料的平衡,为此对物位必须进行测量和控制。物位测量仪表品种较多,测量形式也多样,在此仅介绍几种常用物位测量仪表。

 

(一)翻板液位计的基本原理

翻板液位计主要适用于直接指示密闭或开口容器中液体液位,亦可附加液位上下限报警器,实现自动报警和控制。该仪表的工作原理:在与容器连接的连通管内,有磁性浮子。浮子随管内液位上升和下降。通过浮子内的磁钢,将液位的变化传输到翻板上,翻板一面红色,一面绿色。上升时红色一面连续翻向外面;液位下降时绿色一面连续翻向外面,翻板红色面组成的红色条,即指示出液面高度。

(二)浮子式液位计的基本原理

浮子式液位计用于直接测量各种敞开或有压容器内的液位高度。该类液位计仪表大致可分为浮球和浮筒二种液位计。浮球液位计主要有浮球、二次仪表和显示控制仪表等组成。其工作原理是当被测量的液位发生变化时,测量元件浮球随之位移。带动二次仪表内的多圈式电位器转动,改变其电阻值,输出一个随液位高度变化的电信号,经液位显示控制仪放大后显示出液位值。而浮筒液位计主要有磁浮筒、导管、传感部件及转换器和液位显示仪所组成,其工作原理:当浮筒随液位浮动时其永磁体作用于传感部件,传感部件输出一个随液位高度变化的电信号,经转换器放大输出直流信号,通过液位显示仪,显示出液位值。

(三)电容式物位变进器的基本原理

电容物位计适用于工业生产过程中各种贮槽。容器内导电、非导电介质液位、粉状料料位的连续测量和指示。它可与各种记录仪表及电动单元组合仪表配套实现液位、料位的自动记录,控制和调节。

电容物位计主要有变送器、转换器和显示仪表所组成。变送器为一端密封的优质绝缘导线,它实质上是随被测液位而改变其电容量的圆柱形电容器(导线线芯是变送器的一个电极,绝缘层为中门介质,导线插入被测液体内,此液体为变送器的另一电极)。变送器两极间面积随液位变化,电容量也随之成正比变化,经转换器转换放大成直流信号,再传送到显示仪显示出液位。

(四)差压液位变送器的基本原理

在工业生产过程中常采用差压变送器与调节器等其他仪表组合来测量贮槽或反应罐的液位。它利用容器内液位改变时,液体产生的静压相应变化的原理测量压力(差压),并以压力(差压)大小反映液位的高低。如图9-20所示:

 

图9-20 差压式液位计原理图

二、物位测量仪表的选用

(一)物位测量仪表的选用原则

液位和界面测量,一般应根据介质的特点,合理地选择测量方法和检测仪表。

料面测量,应根据物料的粒度、物料的安息角、物料的导电性能、料仓的结构形式及测量要求进行选择。

物位测量仪表的量程应使正常物位处于量程的50%左右。

用于可燃性气体、蒸汽及可燃性粉尘等爆炸危险场所的电子式物位仪表,应根据所确定的危险场所的类别以及被测介质的危险程度,选择合适的防爆结构型式或采取其他的防腐措施。

(二)物位测量仪表的选用

在物位测量的对象中除一般常见的液体、污染液体、腐蚀性液体、高粘度液体、含纤维浆液、还有粘湿性固体、粉状固体、粒状固体等。物位测量仪表的安装好坏直接影响到该仪表的使用,由于各类的物位测量仪表结构、性能不同,它们在安装时都有所不同。所以在装时应根据各类物位测量仪表的工作状态,安装要求进行安装。

由于物位测量仪表长期工作于各种被测介质之中,使得物位测量仪表的传感器或变送器(差压式、电容式、电阻式等仪表)的表面亦受到介质的沾污,从而影响仪表的测量。因此为了保持仪表良好的性能和测量精度,应定期对物位测量仪表进行清洗和校正。一般为每半年进行一次清洗和校正。

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