物位檢測及儀表

內(nèi)容提要物位檢測及儀表概述差壓式液位變送器電容式物位傳感器核輻射物位計稱重式液罐計量儀1一、概論3幾個概念液位料位液位計界位計測量物位的兩個目的按其工作原理分為直讀式物位儀表差壓式物位儀表浮力式物位儀表電磁式物位儀表核輻射式物位儀表聲波式物位儀表光學(xué)式物位儀表二、差壓式液位變送器物位檢測及儀表41.工作原理圖3-39差壓液位變送器原理圖圖3-40壓力表式液位計物位檢測及儀表將差壓變送器的一端接液相，另一端接氣相因此

當(dāng)被測容器是敞口的，氣相壓力為大氣壓時，只需將差壓變送器的負(fù)壓室通大氣即可。若不需要遠傳信號，也可以在容器底部安裝壓力表，如圖3-40所示。5物位檢測及儀表62.零點遷移問題圖3-41負(fù)遷移示意圖在使用差壓變送器測量液位時，一般來說實際應(yīng)用中，正、負(fù)室壓力p1、p2分別為則物位檢測及儀表遷移彈簧的作用

改變變送器的零點。遷移和調(diào)零

都是使變送器輸出的起始值與被測量起始點相對應(yīng)，只不過零點調(diào)整量通常較小，而零點遷移量則比較大。遷移

同時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。7物位檢測及儀表圖3-42正負(fù)遷移示意圖圖3-43正遷移示意圖舉例

某差壓變送器的測量范圍為0～5000Pa，當(dāng)壓差由0變化到5000Pa時，變送器的輸出將由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。

8物位檢測及儀表3.用法蘭式差壓變送器測量液位圖3-44法蘭式差壓變送器測量液位示意圖1—法蘭式測量頭；2—毛細管；3—變送器

單法蘭式

雙法蘭式

法蘭式差壓變送器按其結(jié)構(gòu)形式9

為了解決測量具有腐蝕性或含有結(jié)晶顆粒以及黏度大、易凝固等液體液位時引壓管線被腐蝕、被堵塞的問題，應(yīng)使用在導(dǎo)壓管入口處加隔離膜盒的法蘭式差壓變送器，如下圖所示。三、電容式物位傳感器物位檢測及儀表1.測量原理圖3-45電容器的組成1—內(nèi)電極；2—外電極兩圓筒間的電容量C當(dāng)D和d一定時，電容量C的大小與極板的長度L和介質(zhì)的介電常數(shù)ε的乘積成比例。10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。

物位檢測及儀表2.液位的檢測3-46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—流通小孔當(dāng)液位為零時，儀表調(diào)整零點，其零點的電容為

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。當(dāng)液位上升為H時，電容量變?yōu)殡娙萘康淖兓癁?1物位檢測及儀表

電容量的變化與液位高度H成正比。該法是利用被測介質(zhì)的介電系數(shù)ε與空氣介電系數(shù)ε0不等的原理進行工作，（ε-ε0）值越大，儀表越靈敏。電容器兩極間的距離越小，儀表越靈敏。結(jié)論12物位檢測及儀表3.料位的檢測

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非導(dǎo)電固體料位。1—金屬電極棒；2—容器壁左圖所示為用金屬電極棒插入容器來測量料位的示意圖。

電容量變化與料位升降的關(guān)系為13圖3-47料位檢測物位檢測及儀表優(yōu)點

電容物位計的傳感部分結(jié)構(gòu)簡單、使用方便。

缺點

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，其介電系數(shù)也要發(fā)生變化這種情況。14四、核輻射物位計物位檢測及儀表射線的透射強度隨著通過介質(zhì)層厚度的增加而減弱，具體關(guān)系見式（3-63）。（3-63）圖3-48核輻射物位計示意圖1—輻射源；2—接受器特點

適用于高溫、高壓容器、強腐蝕、劇毒、