操作貯槽的液位控制系統(tǒng).

1、項(xiàng)目項(xiàng)目3操作貯槽的液位控制系統(tǒng)操作貯槽的液位控制系統(tǒng)2液位液位 料位料位玻璃板式液位計(jì)玻璃板式液位計(jì) 磁翻板式液位計(jì)磁翻板式液位計(jì)電容式物位計(jì)電容式物位計(jì) 核輻射式物位計(jì)核輻射式物位計(jì)雷達(dá)物位計(jì)雷達(dá)物位計(jì) 壓差式液位變送器壓差式液位變送器任務(wù)任務(wù)3.1 使用液位檢測儀表使用液位檢測儀表 任務(wù)任務(wù)3.1.1 使用玻璃板式液位計(jì)使用玻璃板式液位計(jì)特點(diǎn)：特點(diǎn)：u顯示清晰，無盲區(qū)顯示清晰，無盲區(qū)u密封性好，無泄漏密封性好，無泄漏u重量輕，壽命長重量輕，壽命長u結(jié)構(gòu)簡單，沖洗維修方結(jié)構(gòu)簡單，沖洗維修方便便 任務(wù)任務(wù)3.1.2 使用磁翻板式液位計(jì)使用磁翻板式液位計(jì)u結(jié)構(gòu)簡單，安裝維修方便u提示醒目，靈敏

2、可靠u可實(shí)現(xiàn)上下限液位遠(yuǎn)距離集中顯示、記錄、控制和報(bào)警。 任務(wù)任務(wù)3.1.3 使用電容式物位計(jì)使用電容式物位計(jì) 電容器的組成1內(nèi)電極；2外電極 通過測量電容量的變化可以用來檢測液位、料位和兩種不同液體的分界面。 u 物料高度發(fā)生變化時(shí)，容器內(nèi)物料產(chǎn)生的電容和空氣產(chǎn)生的電容都會發(fā)生改變，使總電容變化。 總電容C和物位高度h成正比關(guān)系 電容檢測轉(zhuǎn)換電路 得到420mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號非導(dǎo)電介質(zhì)的 液位測量1內(nèi)電極；2外電極；3絕緣套；4流通小孔對非導(dǎo)電介質(zhì)液位測量的電容式液位傳感器原理如下圖所示。11u內(nèi)、外電極之間用絕緣材料隔開，外電極上開有孔，讓被測液體能自由地流進(jìn)流出。對導(dǎo)電介質(zhì)液位測量的電容式

3、液位 當(dāng)測量導(dǎo)電介質(zhì)的液位高度時(shí)，內(nèi)電極用絕緣材料覆蓋，外電極由金屬容器壁和導(dǎo)電液體共同組成。1金屬電極棒；2容器壁料位檢測 用電容法可以測量固體塊狀顆粒體及粉料的料位。由于固體間磨損較大，容易“滯留”，可用電極棒及容器壁組成電容器的兩極來測量左圖所示為用金屬電極棒插入容器來測左圖所示為用金屬電極棒插入容器來測量料位的示意圖。量料位的示意圖。 13 電容物位計(jì)的傳感部分結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。電容物位計(jì)的傳感部分結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。 需借助較復(fù)雜的電子線路。需借助較復(fù)雜的電子線路。 應(yīng)注意介質(zhì)濃度、溫度變化時(shí)，其介電系數(shù)也要應(yīng)注意介質(zhì)濃度、溫度變化時(shí)，其介電系數(shù)也要發(fā)生變化這種情況。發(fā)生變化這種情

4、況。14知識拓展知識拓展 電容物位計(jì)電容物位計(jì)棒式電容式物位計(jì)棒式電容式物位計(jì)纜式電容物位計(jì)纜式電容物位計(jì)課外思考課外思考對于高粘度液體是否使用玻璃板對于高粘度液體是否使用玻璃板式液位計(jì)？式液位計(jì)？液位越高，從磁翻板式液位計(jì)看液位越高，從磁翻板式液位計(jì)看到的到的_色越高。色越高。磁翻板式液位計(jì)是否可以做成遠(yuǎn)磁翻板式液位計(jì)是否可以做成遠(yuǎn)傳指示液位？傳指示液位？用電容式物位計(jì)測量非導(dǎo)電介質(zhì)用電容式物位計(jì)測量非導(dǎo)電介質(zhì)的液位時(shí)，電極的液位時(shí)，電極_。任務(wù)任務(wù)3.1.4 使用輻射式物位計(jì)使用輻射式物位計(jì)HeII0輻射式物位計(jì)最常用的是射線物位計(jì)， 射線的透射強(qiáng)度隨著（4-94-9）圖4-10 核輻射物

5、位計(jì)示意圖1輻射源；2接受器適用于高溫、高壓容器、強(qiáng)腐蝕、劇毒、有爆炸性、黏滯性、易結(jié)晶或沸騰狀態(tài)的介質(zhì)的物位測量，還可以測量高溫融熔金屬的液位?？稍诟邷亍熿F等環(huán)境下工作。但由于放射線對人體有害，使用范圍受到一些限制。15任務(wù)任務(wù)3.1.5 使用雷達(dá)液位計(jì)使用雷達(dá)液位計(jì) 雷達(dá)式液位計(jì)是一種采用微波技術(shù)的液位檢測儀表。 可以用來連續(xù)測量腐蝕性液體、高黏度液體和有毒液體的液位。 它沒有可動部件、不接觸介質(zhì)、沒有測量盲區(qū),而且測量精度幾乎不受被測介質(zhì)的溫度、壓力、相對介電常數(shù)的影響,在易燃易爆等惡劣工況下仍能應(yīng)用。 16圖4-12 雷達(dá)式液位計(jì)示意圖cHt02 雷達(dá)波由天線發(fā)出到接收到由液面來的反

6、射波的時(shí)間t由下式確定 0HLH由于tcLH2故 雷達(dá)探測器對時(shí)間的測量有微波脈沖法及連續(xù)波調(diào)頻雷達(dá)探測器對時(shí)間的測量有微波脈沖法及連續(xù)波調(diào)頻法兩種方式。法兩種方式。17圖4-13 微波脈沖法原理示意圖要使用導(dǎo)波管？要使用導(dǎo)波管？18任務(wù)任務(wù)3.1.6 差壓式液位變送器差壓式液位變送器gHppAB將差壓變送器的一端接液相，另一端接氣相gHpppAB因此3n 一、工作原理一、工作原理圖4-1 差壓式液位計(jì)原理圖 當(dāng)用差壓式液位計(jì)來測量液位時(shí),若被測容器是敞口的,氣相壓力為大氣壓,則差壓計(jì)的負(fù)壓室通大氣就可以了,這時(shí)也可以用壓力計(jì)來直接測量液位的高低。若容器是受壓的,則需將差壓計(jì)的負(fù)壓室與容器的氣

7、相相連接。以平衡氣相壓力 pA的靜壓作用。 結(jié)論4知識拓展知識拓展 零點(diǎn)遷移零點(diǎn)遷移5gHp在使用差壓變送器測量液位時(shí)，一般來說01211pgHghp0222pghp實(shí)際應(yīng)用中，正、負(fù)室壓力p1、p2分別為ghghgHpp2221121ghhgHp2121則圖4-2 負(fù)遷移示意圖 改變變送器的零點(diǎn)。 都是使變送器輸出的起始值與被測量起始點(diǎn)相對應(yīng)，只不過零點(diǎn)調(diào)整量通常較小，而零點(diǎn)遷移量則比較大。 同時(shí)改變了測量范圍的上、下限，相當(dāng)于測量范圍的平移，它不改變量程的大小。6圖4-3 正負(fù)遷移示意圖圖4-4 正遷移示意圖 某差壓變送器的測量范圍為05000Pa，當(dāng)壓差由0變化到5000Pa時(shí)，變送器的

8、輸出將由4mA變化到20mA，這是無遷移的情況，如左圖中曲線a所示。負(fù)遷移如曲線b所示，正遷移如曲線c所示。 7一般型號后面加一般型號后面加“A”A”的為正的為正遷移；加遷移；加“B”B”的為負(fù)遷移。的為負(fù)遷移。例題分析例題分析1.1.某貯罐內(nèi)的壓力變化范圍為某貯罐內(nèi)的壓力變化范圍為1215MPa，要求遠(yuǎn)傳顯，要求遠(yuǎn)傳顯示，試選擇一臺示，試選擇一臺DDZ-型壓力變送器型壓力變送器 ( (包括準(zhǔn)確度等包括準(zhǔn)確度等級和量程級和量程) )。如果壓力由。如果壓力由12MPa變化到變化到15MPa，問這時(shí)，問這時(shí)壓力變送器的輸出變化了多少壓力變送器的輸出變化了多少? ?如果附加遷移機(jī)構(gòu)如果附加遷移機(jī)構(gòu),

9、 ,問是問是否可以提高儀表的準(zhǔn)確度和靈敏度否可以提高儀表的準(zhǔn)確度和靈敏度? ?試舉例說明之。試舉例說明之。解：解：如果已知某廠生產(chǎn)的 DDZ-型壓力變送器的規(guī)格有： 010，16，25，60，100 （MPa） 精度等級均為0.5級。 輸出信號范圍為010mA。 21例題分析例題分析MPa5 .222315 由已知條件，最高壓力為15MPa，若貯罐內(nèi)的壓力是比較平穩(wěn)的，取壓力變送器的測量上限為 MPa125. 0%5 . 020 若選擇測量范圍為025MPa、準(zhǔn)確度等級為0.5級,這時(shí)允許的最大絕對誤差為mA8 . 4102512 由于變送器的測量范圍為025MPa，輸出信號范圍為010mA,

10、故壓力為12MPa時(shí),輸出電流信號為22例題分析例題分析mA6102515壓力為15MPa時(shí)，輸出電流信號為 這就是說,當(dāng)貯罐內(nèi)的壓力由12MPa變化到15MPa時(shí),變送器的輸出電流只變化了1.2mA。 在用差壓變送器來測量液位時(shí)，由于在液位H=0時(shí),差壓變送器的輸入差壓信號p并不一定等于0，故要考慮零點(diǎn)的遷移。實(shí)際上遷移問題不僅在液位測量中遇到，在其他參數(shù)的測量中也可能遇到。加上遷移機(jī)構(gòu)，可以改變測量的起始點(diǎn)，提高儀表的靈敏度 (只不過這時(shí)儀表量程也要作相應(yīng)改變)。 23例題分析例題分析mA125. 310723712 由本例題可知，如果確定正遷移量為7MPa，則變送器的量程規(guī)格可選為16MPa。那么此時(shí)變送器的實(shí)際測量范圍為723MPa，即輸入壓力為7MPa時(shí)，輸出電流為0mA；輸入壓力為23MPa時(shí)，輸出電流為10mA。這時(shí)如果輸入壓力為12MPa，則輸出電流為 mA510723715輸入壓