各种液位计培训ppt课件

1、液位计培训、1、液位检测方法、液位测试一般可分为直接检测和间接检测两种方法。直接测量是最简单直观的测量方法之一，利用耦合器的原理，将容器中的液体引入带标尺的观测管，通过标尺读出液体水平高度。通过将液位信号转换为压力法、浮力法、电法、热学法等其他相关信号来测量的间接测量。1.1直接测量，直接测量是最简单直观的测量方法，利用耦合器的原理，将容器中的液体引入带标尺的观测管，通过标尺读出液体水平高度。下图显示了玻璃管液位计。玻璃管液位计，1.2压力法水平，压力法根据液体重量产生的压力进行测量。液体与容器底部发生的静态压力和液面高度成正比，因此可以通过测量容器的液体压力来测量液面高度。对于大气压打开容器

2、，水平高度h和液体静态压力p之间是三种压力水平计量器：下图用于测量打开容器的水平高度。(a)压力表液位计(b)法兰液位变送器(c)吹液位计，在密封容器内的液位测量中，采用差压法测量，消除了测量过程中液面上压和压力波动对显示的影响，并表明了出差压力液位计测量原理。压力导风管由于腐蚀或堵塞影响测量精度，应用法兰压力(差压)变送器。敏感部件是一个金属膜盒，它直接与测试目标介质接触，消除压力导向导管，克服导管的腐蚀和堵塞问题。膜通过毛细管与发射器的测量室连接，在密封系统内用硅油填充，用作压力传递介质。为了毛细管的耐久性，外面罩着金属蛇皮保护管。对于具有腐蚀性或结晶颗粒、粘度大、容易凝固的介质，无论压力

3、检测或差压方法如何，0级必须位于与检测设备相同的水平高度的法兰压力(差压)变送器，否则将发生额外的静压误差。处理方法将压力变送器调整为0，以便在仅接收额外静态压力的情况下输出为“0”。范围迁移，范围迁移，无迁移负迁移正迁移，无迁移，正压室和零级高度保证，当h为0时，压差输出为零。差压变送器的作用是将输入的差压信号转换为集成标准信号输出。负移动，原因：使用隔离罐或法兰压力测量差异。正压室：负压室：差压：H=0时，差压输出为-B，而不是0。消除-B的影响，以便H=0到4mA的差值输出。称为范围移动。对于迁移，这是负值，因此称为负迁移。范围迁移示例：标高高度变化导致的压差值为：因此，差压变送器的范围

4、可以选择为40kPa，因此负移动量为37.240kPa，差压变送器的0调整为-37.240kPa。迁移后差异的测量范围为-37.24到2.76kPa。正移动、正压力室：负压力室：差压：H=0时，差压输出非零，其移动量为正，因此称为正移动。概括地说，正负移动的本质是改变发射器的零点，同时改变范围的上限和下限，而不改变范围的范围。1.3浮力法，恒定浮力检测的基本原理是测量悬浮在被测量液体表面的浮筒(也称为浮筒)的液面变化所产生的位移。可变浮力检测是利用锁定在被测量液体中的浮力(也称为沉降管)所受到的浮力和液面位置之间的关系来检测水平。浮力水平检测分为恒浮力检测和浮力检测。1.3.1条形浮子液位计，

5、右侧直线条形浮子液位计，这是最简单的液位计之一，通常只在原地显示。1.3.2浮子液位计、电动浮子液位变送器的测量部分由浮子和平衡条以及平衡锤构成转矩平衡机制，浮子可以根据液位变化自由升降。如果液位发生变化，浮子的位置发生变化，通过球杆驱动主轴，磁头内部各位移传感器和主轴通过齿轮啮合，将液面的变化转换为相应的电信号，浮子液位计、1.3.3磁悬浮液位计、磁浮子、浮子液位计主要由主体部分、现场指示器、远场变送器和上下水平报警器组成。磁浮子液位计将连接到工艺容器的气缸内的浮子(或接口)向上和向下移动，以利用浮子内磁铁的磁耦合原理驱动磁襟翼指示器，用红色蓝色(液体-红色气体蓝色)清晰地可视化工艺容器内的

6、液体水平或边界位置。1.3.4浮筒液位计，浮筒液位计属于浮力液位计，如果液位位置发生变化，浮筒浸入水中，体积发生变化，测量浮力变化，确定液位变化量。图：1-浮标；双弹簧；3-差动变压器。电浮标液位计，杠杆末端悬挂内部圆柱，浮体随着介质浮力F1的变化上升，此浮力作用于杠杆1，杠杆系统使用轴密封膜片作为支点，产生小偏转(轴密封膜片一方面是杠杆的支点，另一方面是密封作用)。转动杠杆2，传感器通过信号处理和转换电路将偏移转换为4 20ma标准信号输出，完成转换过程。智能浮子水平(边界位置)变送器，这是由于测量水平的变化而传递到扭力管组件以同时旋转扭力管和芯轴而引起的内部管位置的变化。固定在扭力管芯棒上

7、的磁铁的旋转位移改变了霍尔效应传感器检测到的磁场。这个传感器把磁场信号转换成电信号。1.4电法，电法可根据工作原理分为电阻、感应和电容。无摩擦部件和驱动部件通过电气方法测量，信号转换，方便传输，方便远程传输，稳定操作和输出转换为集成电气信号，与电气装置仪表配合，便于液体级的自动检测和自动控制。1 .电阻液位计，电阻液位计可以固定液位控制和连续测量。所谓定点控制，就是液体水平上升或下降到一定位置时，引起电路的连接或分离，引起警报警报。电阻式液位计的原理是，随着水平的变化，电极之间的电阻变化，反映了电阻变化的水平情况。电阻液位计电路图进行连续测量。图：1-电阻棒；2-绝缘套筒；3-测量桥，由电阻棒

8、两端固定并绝缘在容器中的两种材料、截面面积具有相同电阻率的电阻棒组成。如果整体传感器电阻是针对此传感器的材料、结构和大小确定的，则K1、K2都是常数，电阻大小与液位高度成正比。电阻测量可以用图形的桥电路来实现。2。感应液位计，感应液位计利用电磁感应现象，液位变化引起线圈电感的变化，感应电流也发生变化。感应液位计既可以进行连续测量，也可以进行水平定点控制。感应电平控制器电路图。传感器由无磁管、感应磁浮子和线圈组成。管道连接到测试的容器，管内的导向磁悬浮浮在液体水平上，当液面高度改变时，浮子会随之移动。线圈固定在液体级的上下控制点上，当浮子级移动到控制位置时，引起线圈感应电位的变化，利用此信号控制

9、继电器动作，实现上下级的报警和控制。图：1，3-上下线圈；2-浮点，3。电容式液位计，电容液位高度变化使用影响电容器电量大小的原理进行测量。电容式液位计由平板、同心圆柱等多种形式组成。其应用范围很广，对介质本身特性的要求不如其他方法严格，可以对导电介质和非导电介质进行测量，也可以测量具有倾斜摆动和高速运动的容器的水位。不仅可以作为液位控制器。也可以用于连续测量。，(1)在检测原理液体水平的连续测量中，如右图所示，使用了大量同心圆柱电容器。同心圆柱电容器的电容量：类型：d，d外电极直径和内电极直径(m)； 板之间的介电介电常数(f/m)；L 平板相互重叠的长度(m)。液晶变化引起等效介电常数的变

10、化，改变电容器的电量是电容式液位计的检测原理。图：1-内部电极；2-外部电极。(2)安装单电极电容器液位计，用于测量导电介质，一个电极用作电容器内部电极，一般使用铜或不锈钢，夹克聚四氟乙烯塑料管或搪瓷涂层作为绝缘层，而导电液体和容器壁构成电容器外部电极。1-内部电极；2-绝缘套管，右图为同轴双层电极电容液位计，用于非导电介质的测量。内部电极和与之绝缘的同轴金属罩形成电容的阳极在外部电极上打开了很多循环孔，使液体在极板之间流动。图：1、2-内部和外部电极；3-绝缘套筒；4循环孔。1.5热学方法，冶金行业中经常测定高温熔融金属水平。由于测量条件的特殊性，目前除了核放射法外，还通过热学法检测。通过利

11、用高温熔体本身的特性，即空气和高温液体子界面中温度场的急剧变化特性测量温度的方法，间接获得了高温金属熔体水平。热学法根据温度测量转换原理，通常分为热电法和热磁感应法。1.5.1热电偶测量温度场，热电偶测量高温金属熔体水平图的右侧。图：a-容器壁；B-凝固金属；C-钢；D-热电偶。热电偶测量铁水液面结构图，在容器壁上选择一系列测量点，安装热电偶，记录每一测量点上热电偶的输出，得到图中所示的温度-电位分布曲线。该曲线反映第7和第8个测量点之间的温度变化，因此液体水平在7和8个测量点之间。温度-电位分布图，热电偶水平测量通常只是精度不高的比较粗糙的测量方法；而且准确度与热电偶分布、安装有关。适当减小

12、每个热电偶的间距，增加测量点，提高金属液位测量分辨率和测量精度。此外，热电偶工作端和容器的触点必须处于精细坚固的状态，以便在容器壁焊接热电偶线，并在容器壁上作为热电偶的另一极工作。这种测量方法准确度不高，但非常可靠。连铸机的结晶过程及其他应用领域仍有合适的液位检测控制方法，1.5.2热磁感应方法，热磁感应也称为热磁方法。前热电温度测量元件是一组高温热电偶，在金属熔体液体水平上，将温度场的变化转化为电位大小的变化；热磁感应测温元件是一组热磁元件，它将金属熔体表面的温度场变化转换为电抗(电感)大小变化。1.6超声波法，超声波液位计利用介质中的波传播特性。因此，如果将超声波发射器和接收器安装在容器的

13、底部或顶部，则发射的超声波将反射到相接口上。由接收器接收，超声波测量从发射到接收的时间差，可以测量液体水平的高低。超声波液位计可根据麦克风介质分为气体、液体和固体三种类型；探针的工作方式可以分为自发的单探针方式和收发分离的双探针方式。结合在一起，可以得到6个液位计程序。(a)气体介质(b)液体介质(c)固体单探针超声波液位计，超声波传播距离为l，波传播速度为c，传播时间为t:l是与水平相关的量，因此，如果测量水平l，就知道了，l通常是用接收信号触发门电路计算振荡器的脉冲进行测量。单探头液位计使用由控制电路控制的转换器作为分时备用发射器和接收器。双探头样式使用两个转换器作为发射器和接收器，在固体

14、状态下，需要两个金属条或金属管作为发送波和接收波的传输管道。1.7导波雷达液位计、导波雷达液体(边界)位发射器使用时域反射原理(TDR)技术发射的电磁波脉冲沿条或电缆传递，遇到大于先前传导介质(空气或蒸发蒸汽)的介电常数的介质表面时，脉冲波反射。利用超高速测量仪计算脉冲波的传导时间，实现了准确的液位测量。雷达液位计示意图、雷达波从天线接收液体级反射波的时间t确定如下，因此，雷达探测器以微波脉冲法和连续波FM法两种方式测量时间。微波脉冲法原理图，1.8线水平检测，三线在放射性同位素转化过程中。射线的电离能力最强，但渗透能力最弱。射线是电子流，电离能力比射线弱，渗透能力比射线强。伽马射线是原子核发

15、射的电磁波，波长短，没有电荷，在物质中渗透性比或射线强，但电离能力最弱。常用于在特殊或恶劣环境条件下实现位移、材料厚度和成分、流体密度、流量、水平等各种参数的非接触检测。1.9中子液位计基本工作原理，逆散射中子液位计或中子氢密度接口/液位计。在焦炭塔的特定区域中，具有h，c密度的材料的连续测量，表示塔内所有材料状态(如油气、泡沫、焦炭或水)的动态分布，并提供气泡层、焦炭层的实时高度显示值以及塔底部的开始注油信号。为焦化生产的实时在线控制提供了信息。1、使用的中性资源为50毫钚/铍(Pu-238/Be)中性资源。2、快速中子和轻量元素，特别是氢原子，容易发生弹性后向散射碰撞，多次碰撞后被用作低能“慢”中子。3、使用专用高效低速中子探测器接收这个低速中子。这个探测器仅对缓慢的中子敏感，但对快速中子几乎没有效果。组装中子源、高效低速中子探测器和发射器，构成中子液位计，并安装在测量目标设备壁的特定