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液位计的种类、原理及使用方法


      液位仪表是根据不同的原理设计出不同类型的液位计,不同类型的液位计所使用的方法和保养方法有所不同。具体分析如下:

◆  磁性浮子液位计
      根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成。当被测容器中的液位升降时,液位计本体管中的磁性浮子也随之升降,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示器,驱动红、白翻柱翻转,当液位上升时翻柱由白色转变为红色,当液位下降时 翻柱由红色转变为白色,指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度,从而实现液位清晰的指示。
      可以做到高密封,防泄漏和适用于高温、高压、耐腐蚀的场合。对高温、高压、有毒、有害、强腐蚀介质更显其优越性。
      与介质直接接触,浮球密封要求要严格,不能测量粘性介质。磁性材料如退磁易导致液位计不能正常工作。

◆  磁性翻板(柱)式液位计
      根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成。当被测容器中的液位升降时,液位计本体管中的磁性浮子也随之升降,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示器,驱动红、白翻柱翻转,当液位上升时翻柱由白色转变为红色,当液位下降时 翻柱由红色转变为白色,指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度,从而实现液位清晰的指示。
      可以做到高密封,防泄漏和适用于高温、高压、耐腐蚀的场合。对高温、高压、有毒、有害、强腐蚀介质更显其优越性。与介质直接接触,浮球密封要求要严格,不能测量粘性介质。磁性材料如退磁易导致液位计不能正常工作翻板容易卡死,造成无法远传指示。磁性材料如退磁易导致液位计不能正常工作。

◆  电磁波雷达液位计(导波雷达液位计)
      雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波,这些波经被测对象表面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比,关系式如下:
D=CT/2 (D:雷达液位计到液面的距离C:光速T:电磁波运行时间)
      雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而知道液面的液位。不需要传输媒介,不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点,能用于挥发介质的液位测量。采用非接触式测量,不受槽内液体的密度、浓度等物理特性的影响。
      价格昂贵。仪表需要设置的参数较多,一旦出现问题,通常很难查出是什么原因造成的。如果天线本身不慎沾上介质会报错。如有结晶结冰现象会报错,需加热保温处理,并清理天线。最初安装需要是空仓,即空料位。

◆  超声波液位计
      超声波液位计是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经物体表面反射后被同一传感器接收,转换成电信号。并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。无机械可动部分,可靠性高,安装简单、方便,属于非接触测量,且不受液体的粘度、密度等影响精度比较低,测试容易有盲区。不可以测量压力容器,不能测量易挥发性介质。

◆  电容式液位计
      采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根金属棒插入盛液容器内,金属棒作为电容的一个极,容器壁作为电容的另一极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同,比如:ε1>ε2,则当液位升高时,两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降,ε值减小,电容量也减小。所以,可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确,因被测介质具有导电性,所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。
      传感器无机械可动部分,结构简单、可靠;精确度高;检测端消耗电能小,动态响应快;维护方便,寿命长。被测介质需为导电率不低于10-3s/m的非结晶导电液体。
被测液体的介电常数不稳定会引起误差。电容式液位计一般用于调节池、清水池测量。(注:液化气是否会对测量造成影响未知待确定)

◆  静压(差压)式液位计
      由于液柱的静压与液位成正比,因此利用压力表测量基准面上液柱的静压就可测得液位。根据被测介质的密度及液体测量范围计算出压力或压差范围,再选用量程、精确度等性能合适的压力表或差压表。
      普及范围广,容易校准。受介质密度和温度影响很大,所以常常精度比较差,而为消除这些影响,需要很多其他测试仪表,结果搭建一套完善的静压测量系统价格很高。

◆  磁致伸缩式液位计
      探棒上端电子部件产生低压电流脉冲,开始计时,产生磁场沿磁致伸缩线向下传播,浮子随着液位变化沿测量竿上下移动,浮子内有磁铁,也产生磁场,两个磁场相遇,磁致伸缩线扭曲形成扭应力波脉冲,脉冲速度已知,计算脉冲传播时间即对应液位精确变化。
精度较高。适用于油类液体。安装维护复杂,市场普及率低。 (注:脉冲原理,疑也有雷达液位计的缺点)


 
 
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