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各式液位計的工作原理

時間:2019-06-03 13:40???作者:admin   來源:未知   點擊:

液位計擁有良好的結構及安裝方式, 它可測量強腐蝕型介質的液位,測量高溫介質的液位,測量密封容器的液位,并且與測量介質的粘度、密度、工作壓力無關。

  液位計是自動化行業常用的一種儀表,它可以在高溫、高壓、強腐蝕,結晶的環境下工作,且防堵塞,防冷凍,也可以測量固體粉狀、粒狀物料。 下面我們來看看幾種常用的液位計。

  投入式液位計

投入式液位計是基于所測液體靜壓與該液體高度成正比的原理,采用擴散硅或陶瓷敏感元件的壓阻效應,將靜壓轉成電信號。經過溫度補償和線性校正,轉換成4-20mADC標準電流信號輸出。投入式靜壓液位變送器的傳感器部分可直接投入到液體中,變送器部分可用法蘭或支架固定,安裝使用極為方便。

  投入式液位計采用先進的隔離型擴散硅敏感元件制作而成,直接投入容器或水體中即可精確測量出水位計末端到水面的高度,并將水位值通過4–20mA電流或RS485信號對外輸出。

  磁翻板液位計

  磁翻板液位結構基于旁通管原理,主導管內的液位和容器設備內的液位高度一致,根據阿基米德定理,磁性浮子在液體中產生的浮力和重力平衡浮子浮在液面上,當被測容器中的液位升降時,液位計主導管中的轉浮子也隨之升降浮子內的##磁鋼通過磁耦臺驅動指示器內的紅白翻柱翻轉180°。

  當液位上升時翻柱由白色轉為紅色當液位下降時羽柱由紅色轉為白色指示器的紅,白界位處為容器內介質液位的實際高度,從而實現液位的指示。

  磁致伸縮液位計

  磁致伸縮液位傳感器的結構部分由不銹鋼管(測桿)、磁致伸縮線(波導絲)、可移動浮子(內有##磁鐵)等部分組成。傳感器工作時,傳感器的電路部分將在波導絲上激勵出脈沖電流,該電流沿波導絲傳播時會在波導絲的周圍產生脈沖電流磁場。

  在傳感器測桿外配有一浮子,浮子沿測桿隨液位的變化而上下移動。在浮子內部有一組##磁環。當脈沖電流磁場與浮子產生的磁環磁場相遇時,浮子周圍的磁場發生改變從而使得由磁致伸縮材料做成的波導絲在浮子所在的位置產生一個扭轉波脈沖,這個脈沖以固定的速度沿波導絲傳回并由檢出機構檢出。通過測量發射脈沖電流與扭轉波的時間差可以精確地確定浮子所在的位置,即是液面的位置。

  雷達液位計

雷達液位計采用發射反射接收的工作模式。雷達液位計的天線發射出電磁波,這些波經被測對象表面反射后,再被天線接收,電磁波從發射到接收的時間與到液面的距離成正比,雷達液位計記錄脈沖波經歷的時間,而電磁波的傳輸速度為常數,則可算出液面到雷達天線的距離,從而知道液面的液位。

  在實際運用中,雷達液位計有兩種方式即調頻連續波式和脈沖波式。采用調頻連續波技術的液位計,功耗大,須采用四線制,電子電路復雜。而采用雷達脈沖波技術的液位計,功耗低,可用二線制的24VDC供電,容易實現本質安全,精確度高,適用范圍更廣。

  超聲波液位計

超聲波液位計是由微處理器控制的數字物位儀表。在測量中脈沖超聲波由傳感器發出,聲波經物體表面反射后被同一傳感器接收,轉換成電信號。并由聲波的發射和接收之間的時間來計算傳感器到被測物體的距離。

  優點是無機械可動部分,可靠性高,安裝簡單、方便,屬于非接觸測量,且不受液體的粘度、密度等影響。

  缺點是精度比較低,測試容易有盲區。不可以測量壓力容器,不能測量易揮發性介質。

  射頻導納式液位計

  射頻導納是一種從電容式發展起來的、防掛料、更可靠、更準確、適用性更廣的新型物位控制技術,是電容式物位技術的升級。

  所謂射頻導納,導納的含義為電學中阻抗的倒數,它由電阻性成分、電容性成分、感性成分綜合而成,而射頻即高頻液位計無線電波譜,所以射頻導納可以理解為用高頻無線電波測量導納。

  儀表工作時,儀表的傳感器與灌壁及被測介質形成導納值,物位變化時,導納值相應變化,電路單元將測量導納值轉換成物位信號輸出,實現物位測量。

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