物位检测课件
32页1、2019/6/21,1,7 物位检测,主要内容: 7.1 物位的定义及物位检测仪表的分类 7.2 常用物位检测仪表* 7.3 影响物位测量的因素,2019/6/21,2,7 物位检测,物位检测是对设备和容器中物料储量多少的度量。 主要内容简介:,物位的定义及物位检测仪表的分类 常用的物位检测仪表静压式、浮力式和电容式、超声波式、核辐射式 影响物位检测的因素液位测量的特点、料位测量的特点、界位测量的特点(物位的测量复杂而且精度易变)。,2019/6/21,3,7.1 物位检测的定义及物位检测仪表的分类,一、物位(level)的定义,物位:指设备和容器中液体或固体物料表面位置。 对应不同性质的物料又有以下定义: 液位:指设备和容器中液体介质表面的高低。 料位:指设备和容器中所储存的块状、颗粒状或粉末状固体物料的堆积高度。 界位:指相界面位置。(液-液、液-固)分界面不够清楚,有浑浊段。 物位是液位、料位、界位的总称。 2.物位检测仪表:对物位进行测量、指示和控制的仪表,称物位检测仪表。,2019/6/21,4,二、物位检测仪表的分类,按测量方式:连续测量和定点测量(物位开关) 按工作原理:
2、 直读式:采用侧壁开窗口或旁通管方式,直接显示容器中的物位高度。主要用于液位检测和压力较低的场合。 静压式:基于静力学原理液位检测,有压力式、吹气式和差压式。 浮力式:基于阿基米德定律液位检测,有浮筒式和浮子式液位计。 机械式:通过测量物位探头与物料面接触时的机械力实现物位的测量。 有重锤式、音叉式。 电气式:将电气敏感元件置于被测介质中,根据物位变化与电气参数变化关系来测量物位。 其他方法 如声学式、射线式、光纤式等,见表71。,2019/6/21,5,7.2 常用物位检测仪表 直读式、静压式、浮力式和其他物位测量仪表 一、直读式液位检测仪表 测量原理:基于连通器原理而实现液位的测量。 结构:如图,有不同的形式。,连通阀,用于切断玻璃液位计与容器,特点:最简单、经济,2019/6/21,6,二、静压式液位检测仪表 工作原理:把物位的测量转换为压力或压差的测量。如图7-1所示。,B点为选定的零液位。则从液面至零液位处的差压:,式中为被测介质密度;g为重力加速度。,特点:测量简单、无可动部件、工作可靠、压力表精度高。,2019/6/21,7,1、压力、差压式液位计 凡是可以测压力和差压的
3、仪表,选择合适的量程均可用于检测液位。 压力式液位计:用于敞口容器中液位的测量。 差压式液位计:用于密闭容器中液位的测量。,压力变送器,2019/6/21,8,压力信号的引出:采用引压管,对于有腐蚀性、结晶颗粒或黏度大、易凝固的液体介质可用法兰式仪表(法兰式压力变送器)。如图73所示。,仪表是用法兰直接与容器上的法兰相连,金属感压膜盒安装在法兰中,与测量室间用充满硅油的带保护套的毛细管相连。在这个密闭系统中充满硅油用以传递压力。,注:法兰(flange )是一种盘状零件,在管道工程中,法兰主要用于管道的连接。,2019/6/21,9,读数的修正:由于测压仪表的安装位置一般不能和被测容器的最低液位处在同一高度上,因此在测量液位时,仪表的量程范围内会有一个不变的附加值。对于这种情况,要根据安装高度进行读数的修正。,图 (a)中的情况,差压计安装在最低液面以下,这时加在差压计两侧的差压为:,这种附加差压可以调整仪表的零点来消除,即当差压计有hg的差压作用时,其指示值调为零。这种零点迁移称为正迁移。,2019/6/21,10,图(b)所示的系统为带有隔离介质的测量系统。此时加在差压计两侧的差压
4、为:,这种情况下的迁移量为负值,称为负迁移。,2019/6/21,11,2.吹气式液位计 原理:如图7-5所示。,把一根导管插入敞开容器的下部,空气经节流元件和压力计后由导管下部敞开逸出。当空气从导管下端以气泡形式流出时,管内压力与管口处的静压力相等,因此压力计指示值即可反映液位高度。当液位上升或下降时,管口处静压力变化,导致管口气体的流出量变化,因此管内压力变化。可用于腐蚀性较强或沉淀严重的液体。,特点:可将压力检测点移至顶部,其使用和维修均很方便。很适合于地下储罐、深井等场合。 精度影响:取决于测压仪表的精度,以及液体的温度对其密度的影响。(前两种液位计亦如此),2019/6/21,12,三、浮力式物位检测仪表浮子式(恒浮力式)、浮筒式(变浮力式) 1.浮子(bobber)式液位计恒浮力式 原理:把液位的变化传给浮在液面上的浮子,浮子受液体的浮力而漂在液面上,当浮力与重量相等时,浮子的位置就代表液位,并且随液位同步移动。 浮子的形状:圆盘形、圆柱形和球形,要根据使用条件和使用要求来设计。 浮子位置的检测方式:直接指示和信号远传。,2019/6/21,13,不灵敏区的大小与浮子的直径
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