傳感器和檢測技術(shù)5

1、傳感器和檢測技術(shù)57.1 物位的定義及物體檢測儀表的分類7.2 常用物位檢測儀表7.3 影響物位檢測的因素7.1 物位的定義及物位檢測儀表的分類1物位的定義 物位統(tǒng)指設(shè)備和容器中液體和固體物料的外表位置，是液位、料位、界位的總稱。液位：指設(shè)備和容器中液體介質(zhì)外表的上下。料位：指設(shè)備和容器中所存儲的塊狀、顆?；蚍勰罟腆w物料的堆積高度。界位：指界面的位置，液-液界面、液-固界面。2物位檢測儀表的分類物位檢測儀表按測量方式可以分為連續(xù)測量和定點測量兩大類。連續(xù)測量方式能持續(xù)測量物位的變化。定點測量方式只能檢測物位是否到達上限、下限或某個特定的位置，定點測量儀表一般稱為物位開關(guān)。7.2 常用物位檢測

2、儀表1靜壓式液位檢測儀表將液位的檢測轉(zhuǎn)化為靜壓力的檢測：1靜壓式液位檢測儀表壓力、差壓式液位計對于敞口容器 PA為大氣壓力，在容器底部或側(cè)面液位零點處引出壓力信號，儀表指示的表壓力即反映相應(yīng)的液柱靜壓。壓力、差壓式液位計對于密閉容器 可用差壓計測量液位，差壓計的正壓側(cè)與容器底部相連，負壓側(cè)與容器上部的氣空間相連。壓力引號的引出方式1引壓管方式2法蘭式 1容器 2差壓計 3液位零面 4法蘭 5毛細管零點遷移 由于儀表安裝位置的關(guān)系，儀表量程會出現(xiàn)一個附加值，需對讀數(shù)進展修正：1正遷移 差壓變送器的測量室的安裝位置低于容器最低液位h高度時 2負遷移 負壓側(cè)連通管中充滿了介質(zhì)，作用在變送器正、負壓室

3、的壓差為 ： 吹氣式液位計 將一根吹氣管插入至 被測液體最低位，使吹氣 管通入一定的氣體，使吹 氣管中的壓力與管口處液 柱靜壓力相等。用壓力計 測量吹氣管上端壓力，就 可測得液位。水深測量儀 2浮力式物位檢測儀表7.2.2.1 浮子式液位計 檢測元件:浮子浮子重錘液位計浮力恒浮力式液位計舌簧管式液位計7.2.2.2 浮筒式液位計工作原理當液位變化時7.2.3.1 電容式物位計敏感元件:兩個同軸圓筒電極組 成的電容器。1測量不導(dǎo)電介質(zhì)2測量導(dǎo)電介質(zhì) 變極板長度方式聚四氟乙烯外套電容式油量表超聲波物位檢測 檢測原理 超聲波在介質(zhì)中傳播時會被吸收而衰減。超聲波在穿過兩種不同介質(zhì)的分界面時會產(chǎn)生反射和

4、折射。 采用單探頭時， 探頭與液面的距離為： 采用雙探頭時：7.2.3.3 核輻射物位計 原理：利用核輻射線在穿透物質(zhì)時將被衰減的現(xiàn)象來確定物位。 射線射入厚度為H的介質(zhì)，透過介質(zhì)的射線強度I 輻射源:鈷60或銫 。接收裝置：蓋革計數(shù)管 測量方式自動跟蹤一源一接收多源多接收7.2.3.4 物位開關(guān) 進展定點測量的物位開關(guān)是用于檢測物位是否到達預(yù)定高度，并發(fā)出相應(yīng)的開關(guān)量信號。 對象:液位、料位、固-液分界面、液-液分界面，以及判斷物料的有無。一、光的反射、折射光纖液位探測器 當光由光密物質(zhì)出射至光疏物質(zhì)時，發(fā)生折射。a折射角大于入射角：b臨界狀態(tài)： c全反射 ：光在光纖中的全反射 光纖液位探測

5、器的幾種構(gòu)造形式： a. Y形光纖構(gòu)造 由Y形光纖和全反射椎體以 及光源和光電二極管等組成。 b. U形構(gòu)造， 在探頭端部除去光纖的包層， 當探頭浸入液體時，液體起到 包層的作用，于包層折射率的 變化使接收光強改變，其強度 變化與液體的折射率和測頭彎 曲形狀有關(guān)。 C. 右圖所示探頭端部是兩根多模 光纖用棱鏡耦合在一起，這種構(gòu)造 的光調(diào)制深度最強，而且對光源和 光探測器件要求不高。7.3 影響物位測量的因素1液位測量的特點 穩(wěn)定的液面是一個規(guī)那么的外表，但是當物料有流進流出時，會有波浪使液面波動。在生產(chǎn)過程中還可能出現(xiàn)沸騰或起泡沫的現(xiàn)象使液面變得模糊。 大型容器中常會有各處液體的溫度、密度和黏度等物理量不均勻的現(xiàn)象。 容器中的液體呈高溫、高壓或高黏度，或含有大量雜質(zhì)、懸浮物等。2料位測量的特點料面不規(guī)