液位的檢測6頁

1、傳感器技術與應用5.3 液位的檢測引導文引導文5.3液位的檢測項目引導文姓 名頁數(shù)：一、 項目描述設計制作液位測量儀，能夠進行液位的測量。二、項目資訊1、你知道進行液位的測量的方法有哪些？認識液位傳感器的外形嗎？請簡單描述。玻璃管法、雙色水位法、差壓法、浮子法、電容法，電阻法，點感法、超聲波法等等電容式液位傳感器中的電容是前面的感應部位。還有陶瓷的，壓阻不銹鋼的等好多種。微距電容式液位傳感器 2、液位傳感器類型有哪些？一般都用于檢測什么？怎么檢測？ 分為兩類：一類為接觸式，包括單法蘭靜壓/雙法蘭差壓液位變送器，浮球式液位變送器，磁性液位變送器，投入式液位變送器，電動內(nèi)浮球液位變送器，電動浮筒液

2、位變送器，電容式液位變送器，磁致伸縮液位變送器，侍服液位變送器等。第二類為非接觸式，分為超聲波液位變送器，雷達液位變送器等。靜壓投入式液位變送器（液位計）適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質的液位測量。精巧的結構，簡單的調校和靈活的安裝方式為用戶輕松地使用提供了方便。420mA、 05v、 010mA等標準信號輸出方式由用戶根據(jù)需要任選。 利用流體靜力學原理測量液位，是壓力傳感器的一項重要應用。采用特種的中間帶有通氣導管的電纜及專門的密封技術，既保證了傳感器的水密性，又使得參考壓力腔與環(huán)境壓力相通，從而保證了測量的高精度和高穩(wěn)定性。 是針對化工工業(yè)中強腐蝕性的酸

3、性液體而特制，殼體采用聚四氟乙烯材料制成，采用特種氟膠電纜及專門的密封技術進行電氣連接，既保證了傳感器的水密性、耐腐蝕性，又使得參考壓力腔與環(huán)境壓力相通，從而保證了測量的高精度和高穩(wěn)定性。3、電容傳感器分為幾種類型，如何解釋其測量液位的過程？你能分析一個電容傳感器測量液位的測量電路嗎？按工作原理分為三種：變間隙電容傳感器、變面積電容傳感器、變介電常數(shù)電容傳感器無油時，起始電容Cx=Cx0，若使Cx0=C0，此時輸出為零，指針指零，電橋無輸出，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài), E1Cx0= E2C0油量變化時，Cx=Cx0+Cx Cx =k1h電橋不平衡輸出U 放大兩相電極轉動減速指針指示電位器電刷轉動 改變

4、E電橋恢復平衡輸出電壓為零、電機停止轉動、指針停在某角度上。4、對于密閉的高壓容器，其液位的測量是否還可以采用接觸式傳感器？如不可以，請你選擇適合的傳感器及典型測量電路。不可以，選用超聲波傳感器，5、你會使用超聲波傳感器嗎？請說明其使用原則。 超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能

5、產(chǎn)生多普勒效應。 以超聲波作為檢測手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功 能的裝置就是超聲波傳感器，習慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。 超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小，如直徑和厚度也各不相同，因此每個探頭的性能是不同的，使用前必須預先了解它的性能。6、生活中傳感器應用廣泛，你能列舉其中使用超聲波傳感器的具體應用嗎？ 超聲波傳感技術應用在生產(chǎn)實踐的不同方面，而醫(yī)學應用是其超聲波傳感器最主要的應用之一，超聲波在醫(yī)學上的應用主要是診斷疾病，它已經(jīng)成為了臨床醫(yī)學中不可缺少的診斷方法。超聲波診斷的優(yōu)點是：對受檢者無痛苦、無損害、方法

6、簡便、顯像清晰、診斷的準確率高等。因而推廣容易，受到醫(yī)務工作者和患者的歡迎。 在工業(yè)方面，超聲波的典型應用是對金屬的無損探傷和超聲波測厚兩種。過去，許多技術因為無法探測到物體組織內(nèi)部而受到阻礙，超聲波傳感技術的出現(xiàn)改變了這種狀況。當然更多的超聲波傳感器是固定地安裝在不同的裝置上，“悄無聲息”地探測人們所需要的信號。在未來的 超聲波傳感器應用中，超聲波將與信息技術、新材料技術結合起來，將出現(xiàn)更多的智能化、高靈敏度的超聲波傳感器。 超聲波距離傳感器可以廣泛應用在物位（液位）監(jiān)測，機器人防撞，各種超聲波接近開關，以及防盜報警等相關領域，工作可靠，安裝方便， 防水型，發(fā)射夾角較小，靈敏度高，方便與工業(yè)

7、顯示儀表連接，也提供發(fā)射夾角較大的探頭。三、項目計劃1、 確定本工作任務需要使用的工具和輔助設備，填寫下表。項目名稱各工作流程使用的器件、工具輔助設備備注查找資料計算機書籍無設計電路計算機無無分析電路無無無焊接電路烙鐵，焊錫鉗子無調試電路電源萬用表無2、 設計出一個液位測量儀，并列寫出所要選用的傳感器的型號、特點及相關器件的使用方法。主要器件選型描述：（要求列出具體型號、管腳圖、使用注意事項、安裝方式等）電容式液位傳感器CPA01垂直安裝測量電路設計：電路原理 當液位不變時，A點為低電平，LED1截止，三極管也處于截止狀態(tài)，集電極B點電位很高，繼電器J不工作，LED2發(fā)光；當液位上升時，電容量

8、C變小，阻值變大，A點電位升高，LED1發(fā)光，三極管處于導通狀態(tài)，使電壓源與集電極B點有一個電壓差，繼電器J工作,LED2,截止。3、制作任務實施情況檢查單，包括小組各成員的任務分工、任務準備、任務完成、任務檢查情況的記錄，以及任務執(zhí)行過程中出現(xiàn)的問題及應急情況的處理等。四、項目決策1、分小組討論，分析闡述各自制定的設計制作計劃，確定實施方案。2、老師指導確定最終方案。3、每組選派一位成員闡述方案。五、項目實施1、本組采用了哪種液位傳感器？請簡述其要領。電容式液位傳感器CPA01 技術參數(shù) Supply voltage 供給電壓12-32VDC output 輸出4-20mA ( 2 wire

9、 ) Process connection 過程連接Standard: BSP 1of 316 Ti /PVDF other types on request Connecting box 接線盒D67x55mm of stainless steel 304 IP65 Electrical connection 電氣連接plug M12or cable outlet Medium temperature 介質溫度-30C up to +100C Environmental temp 環(huán)境溫度-30C up to +70C Max. pressure 最高耐壓1.6 MPa Sensor beam 波長Diameter 5mm made in of stainless steel coated with elastomer - hose Tube length L 管子長度max. 1800 mm Accuracy 精度1% of measuring length 六、項目檢查1、學生填寫檢查單2、教師填寫評價表3、學生提交實訓心得七、項目評價1、小組討論，自我評述完成情況及發(fā)生的問題，小組共同給出提升方案和效率的建議2、小組準備匯報材料，