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液位計(jì)的種類(lèi)、原理及優(yōu)缺點(diǎn)

磁性浮子液位計(jì)

根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測(cè)容器中的液位升降時(shí),液位計(jì)本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內(nèi)的磁鋼通過(guò)磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn),當(dāng)液位上升時(shí)翻柱由白色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色,當(dāng)液位下降時(shí)翻柱由紅色轉(zhuǎn)變?yōu)榘咨?,指示器的紅白交界處為容器內(nèi)部液位的實(shí)際高度,從而實(shí)現(xiàn)液位清晰的指示。

可以做到高密封,防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場(chǎng)合。對(duì)高溫、高壓、有毒、有害、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)更顯其優(yōu)越性。

與介質(zhì)直接接觸,浮球密封要求要嚴(yán)格,不能測(cè)量粘性介質(zhì)。磁性材料如退磁易導(dǎo)致液位計(jì)不能正常工作

磁性翻板(柱)式液位計(jì)

與上同

與上同

翻板容易卡死,造成無(wú)法遠(yuǎn)傳指示。磁性材料如退磁易導(dǎo)致液位計(jì)不能正常工作。

電磁波雷達(dá)液位計(jì)(導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì))

雷達(dá)液位計(jì)采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達(dá)液位計(jì)的天線(xiàn)發(fā)射出電磁波,這些波經(jīng)被測(cè)對(duì)象表面反射后,再被天線(xiàn)接收,電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間與到液面的距離成正比,關(guān)系式如下:

D=CT/2

(D:雷達(dá)液位計(jì)到液面的距離C:光速T:電磁波運(yùn)行時(shí)間)

雷達(dá)液位計(jì)記錄脈沖波經(jīng)歷的時(shí)間,而電磁波的傳輸速度為常數(shù),則可算出液面到雷達(dá)天線(xiàn)的距離,從而知道液面的液位。

不需要傳輸媒介,不受大氣、蒸氣、槽內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點(diǎn),能用于揮發(fā)介質(zhì)的液位測(cè)量。采用非接觸式測(cè)量,不受槽內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。

價(jià)格昂貴。儀表需要設(shè)置的參數(shù)較多,一旦出現(xiàn)問(wèn)題,通常很難查出是什么原因造成的。如果天線(xiàn)本身不慎沾上介質(zhì)會(huì)報(bào)錯(cuò)。如有結(jié)晶結(jié)冰現(xiàn)象會(huì)報(bào)錯(cuò),需加熱保溫處理,并清理天線(xiàn)。初安裝需要是空倉(cāng),即空料位?

超聲波液位計(jì)

超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的數(shù)字物位儀表。在測(cè)量中脈沖超聲波由傳感器(換能器)發(fā)出,聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收,轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。并由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來(lái)計(jì)算傳感器到被測(cè)物體的距離。

無(wú)機(jī)械可動(dòng)部分,可靠性高,安裝簡(jiǎn)單、方便,屬于非接觸測(cè)量,且不受液體的粘度、密度等影響

精度比較低,測(cè)試容易有盲區(qū)。不可以測(cè)量壓力容器,不能測(cè)量易揮發(fā)性介質(zhì)。

電容式液位計(jì)

采用測(cè)量電容的變化來(lái)測(cè)量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器內(nèi),金屬棒作為電容的一個(gè)極,容器壁作為電容的另一極。兩電極間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數(shù)ε1和液面上的介電常數(shù)ε2不同,比如:ε1》ε2,則當(dāng)液位升高時(shí),兩電極間總的介電常數(shù)值隨之加大因而電容量增大。反之當(dāng)液位下降,ε值減小,電容量也減小。所以,可通過(guò)兩電極間的電容量的變化來(lái)測(cè)量液位的高低。電容液位計(jì)的靈敏度主要取決于兩種介電常數(shù)的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測(cè)量準(zhǔn)確,因被測(cè)介質(zhì)具有導(dǎo)電性,所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。

傳感器無(wú)機(jī)械可動(dòng)部分,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠;度高;檢測(cè)端消耗電能小,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快;維護(hù)方便,壽命長(zhǎng)。被測(cè)介質(zhì)需為導(dǎo)電率不低于10-3S/M的非結(jié)晶導(dǎo)電液體。

被測(cè)液體的介電常數(shù)不穩(wěn)定會(huì)引起誤差。電容式液位計(jì)一般用于調(diào)節(jié)池、清水池測(cè)量。(注:液化氣是否會(huì)對(duì)測(cè)量造成影響未知待確定)

靜壓(差壓)式液位計(jì)

由于液柱的靜壓與液位成正比,因此利用壓力表測(cè)量基準(zhǔn)面上液柱的靜壓就可測(cè)得液位。根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的密度及液體測(cè)量范圍計(jì)算出壓力或壓差范圍,再選用量程、度等性能合適的壓力表或差壓表。

普及范圍廣,容易校準(zhǔn)。

受介質(zhì)密度和溫度影響很大,所以常常精度比較差,而為消除這些影響,需要很多其他測(cè)試儀表,結(jié)果搭建一套完善的靜壓測(cè)量系統(tǒng)價(jià)格很高。

磁致伸縮式液位計(jì)

探棒上端電子部件產(chǎn)生低壓電流脈沖,開(kāi)始計(jì)時(shí),產(chǎn)生磁場(chǎng)沿磁致伸縮線(xiàn)向下傳播,浮子隨著液位變化沿測(cè)量竿上下移動(dòng),浮子內(nèi)有磁鐵,也產(chǎn)生磁場(chǎng),兩個(gè)磁場(chǎng)相遇,磁致伸縮線(xiàn)扭曲形成扭應(yīng)力波脈沖,脈沖速度已知,計(jì)算脈沖傳播時(shí)間即對(duì)應(yīng)液位變化。

精度較高。適用于油類(lèi)液體。


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