仪器仪表基础知识-第五章物位的检测课件

1、 物位的检测1精选可编辑ppt物位:储物在容器中的积存高度。物位包括三个方面：液位 料位 界位 对物位进行测量、指示和控制的仪表，称物位检测仪表。1、物位检测方法 直读式 浮力式 静压式 电容式 导电式 超声波式 核辐射式2精选可编辑ppt1、玻璃管液位计 玻璃液位计的工作原理：按照连通器液柱静压平衡的原理工作的。 优点：结构简单、价格便宜，一般用在温度及压力不太高的场合就地指示液位的高低。 缺点：不能测量深色或粘稠的介质的液位，另外玻璃易碎，且信号不能远传和自动记录。 3精选可编辑ppt2、浮力式液位计 工作原理：基于液体浮力原理而工作的。优点：不容易受到外界环境的影响；浮子或浮筒直接受浮力

2、推动，比较直观、可靠，结构简单、维修方便等。 缺点：由于具有可动部件，故容易受摩擦而影响它的灵敏度和增大误差，而且可动部件易被污垢、锈蚀卡死而影响可靠性。另外，由于浮筒或浮子要垂直或横伸于容器中，故所占空间较大。4精选可编辑ppt5精选可编辑ppt 翻板由极薄的导磁金属制成，每片宽10mm，垂直排列，并各自能绕框架上的小轴旋转。翻板的一面涂有红漆，另一面涂银灰漆。 3.翻板式液位计6精选可编辑ppt4 静压式液位计 静压式液位计是根据液柱静压与液柱高度成正比的原理来实现的。如图所示，根据流体静力学原理可得A、B两点之间的压力差为ppBpAgH 7精选可编辑ppt1 ）压力计式液位计压力计式液位

3、计是根据测压仪表测量液位的原理制成的，用来测量敞口容器中的液位高度。测压仪表通过取压导管与容器底部相连，当液体密度为常数，由测压仪表的指示值便可知道液位的高度。8精选可编辑ppt 压力计式液位计的特点： 优点：比较简单，而且测量范围不受限制，信号可以远传。 缺点：精度受到压力表精度的限制，而且只适用于敞口容器的测量，当液体密度发生变化时，会引入一定的误差。 如果被测介质具有腐蚀性，应在仪表与被测液体之间加装隔离罐。但是应注意隔离液与被测液体之间不能发生互溶现象。 注意：当压力仪表与取压点（零液位）不在同一水平位置时，应对其位置高度差引起的固定压力进行修正。9精选可编辑ppt2） 差压式液位计

4、用压力式液位计测量密闭容器的液位时，压力表的示值包含了液面上部的气相压力，而此压力不一定是定值，所以用这种液位计测量液位时会引起较大的误差。为消除气相压力的影响，需采用差压式液位计。10精选可编辑ppt3 ）法兰式压力变送器 法兰式差压变送器的法兰直接与容器上的法兰相连接，作为敏感元件的测量头（金属膜盒）经毛细管与变送器的测量室相通。在膜盒、毛细管和测量室所组成的密闭系统内充有硅油，作为传压介质，毛细管外套以金属蛇皮管保护，法兰测头的结构形式分为平法兰和插入式法兰两种。11精选可编辑ppt 法兰式差压变送器适宜于测量腐蚀性、结晶性、粘稠性和含有悬浮物的液体的液位和界位测量。 法兰式差压变送器缺

5、点：比普通的差压变送器贵，而且有的毛细管内的充灌液很容易渗漏掉。反应比普通的差压变送器迟缓，特别是天冷的时候，仪表的灵敏度更低。法兰式液位计的测量范围还受毛细管长度的限制。因此，使用哪一种液位计进行测量，要视具体的情况而定。法兰式压力变送器的应用12精选可编辑ppt静压式液位计的零点迁移 无论是压力检测法还是差压检测法都要求取压口（零液位）与压力（差压）检测仪表的入口在同一水平高度上，否则就会产生附加静压误差。 1.无迁移 两个不同形式的液位测量系统中，将差压变送器的正、负压室分别与容器下部和上部的取压点相连通，作为测量仪表的差压变送器的输入差压p和液位H之间的关系都可以用ppBpAgH表示。

6、 当H0时，差压变送器的输入p=0，差压变送器的输出也为0（下限值），相应地显示仪表指示为0，这时不存在零点迁移问题。13精选可编辑ppt无迁移液位测量系统1容器 2变送器 3液位零面14精选可编辑ppt 2.正迁移差压变送器在液位基准面下方h处，这时，作用在差压变送器正、负压室的压力分别为 p1g(H+h)+ p0 p2p0差压变送器的差压输入为pp1p2g(H+h) H=0时， p= gh0 15精选可编辑ppt 3.负迁移 如图所示的液位测量系统，气相导压管中充满的不是气体而是冷凝水（其密度与容器中的水的密度近似相等）。这时，差压变送器差压输入为p p1p2g(HH0) H=0时， p=

7、 g H0016精选可编辑ppt静压式液位计的特点及选型1.静压式液位计的特点 差压式仪表的性能稳定、精度高，是应用最广泛的一种仪表。利用差压式液位计测量液位具有如下特点：检测元件不占容器空间，而只需在容器侧壁上开两个引压孔。检测元件无可动部件，安装方便，使用可靠。采用法兰式结构还可以解决黏度大、易结晶、有悬浮物的介质液位的测量。在冬季使用时，须采用保温措施，以防止隔离罐、导压管及仪表内的液体冻结，影响正常的测量。17精选可编辑ppt2.静压式液位计的选型 腐蚀性、结晶性、粘稠性、易汽化和含悬浮物的液体，宜选用平法兰式差压式液位计。高结晶、高粘性、结胶性和沉淀性液体，宜选用插入式法兰差压式液位

8、计。对于在环境温度下，气相可能冷凝，液相可能汽化，或气相有液体分离的对象，在使用普通差压式液位计进行测量时，应视具体情况分别设置隔离器、分离器、汽化器、平衡容器等部件，或对测量管线保温、伴热。用差压式液位计测量锅炉汽包液面时，所采用的双室平衡容器应为温度补偿型的。18精选可编辑ppt5、雷达液位计 它是基于发射波与反射波之间的频率差原理工作的。19精选可编辑ppt6、超声波物位计 应用回声测距法的原理制成的一种物位仪表。声波从发射至接收到反射回波的时间间隔与物位高度成正比。20精选可编辑ppt超声波物位计的特点及其分类 超声波物位计的优点： 可以定点和连续测量，能很方便地提供遥测或遥控所需要的

9、信号；测量装置不需要防护；超声波测量技术可选用气体、液体或固体作为传声媒质，有较大的适应性；没有可动部件，安装维护较方便；超声波不受光线、粘度的影响等；超声波物位计可以做到非接触测量，可测范围广；超声波换能器寿命长。 超声波物位计的缺点： 换能器本身不能承受高温；声速受到介质的温度、压力等影响；电路复杂、造价较高；超声波物位计不能测量有气泡和悬浮物的液位，被测液面有很大波浪时，在测量上会引起超声波反射混乱，产生测量误差。21精选可编辑ppt7、核料位计 一个放射源对准一个接收器，核源不断的辐射出具有一定能量的射线，当射线遇到被测介质时，一部分射线被介质吸收，一部分被介质散射改变方向，因此到达接收器的射线强度被削弱。22精选可编辑ppt 核辐射物位计组成：放射源、接收器和显示仪表。 核辐射物位计原理框图 23精选可编辑ppt 在使用工业核仪表时，应该注意以下几点：接收器一般在5060就不能正常工作，因此在高温环境下，