液位计的工作原理是什么(液位计 原理)
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这篇课文
简介:
液位计测量罐或箱体内的液位高度,并显示内部的液位高度。液位计用途广泛,包括:磁翻板液位计、玻璃管液位计、液位变送器、双色石英管液位计、浮标液位计等。七今天我来介绍一下各种液位计的工作原理和应用。
1磁柱液位计的主要原理
磁柱液位计也叫磁翻板液位计,其结构主要是基于浮力和磁力原理设计制作的。带有磁铁的浮子(简称磁浮子)在被测介质中的位置受浮力的影响。液位的变化导致磁浮子位置的变化,磁浮子与磁翻柱(又称磁翻板)之间的静磁耦合使磁翻柱翻转一定角度(磁翻柱表面涂有不同颜色),从而反映出容器内的液位。
由传感器(簧片开关)和精密电子元件组成的电子模块和变送器模块,可传输输出电阻值信号、电流值(4 ~ 20 mA)信号、开关信号等电信号。从而实现现场观察和远程控制的完美结合。
适用范围和特点
具有结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、安装维修方便等优点。
磁柱液位计几乎可用于各种工业自动化过程控制中的液位测量和控制。可广泛用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶、锅炉等领域的液位测量、控制和监测。
2磁悬浮球式液位计的主要原理(液位开关)
磁悬浮液位计(液位开关)的结构主要是基于浮力和静磁场原理设计制作的。带磁铁的浮球(简称浮球)在被测介质中的位置受浮力影响:液位的变化导致磁浮子位置的变化。浮球中的磁铁和传感器(簧片开关)的作用是改变电路中串联的元件(如固定电阻)的数量,进而改变仪表电路系统的电量。即磁浮子位置的变化引起电量的变化。通过检测电量的变化来反映容器内的液位。
液位计可以直接输出电阻值信号,也可以配合传输模块输出电流值(4 ~ 20 mA)信号;同时配合其他转换器输出电压信号或开关信号(转换器也可根据客户要求由公司配送)。从而实现电信号的远程传输、分析和控制。
适用范围和特点
磁悬浮液位计可用于几乎各种工业自动化过程控制中的液位测量和控制,可广泛应用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶、锅炉等领域。
3防爆浮球液位开关的主要原理
防爆浮球液位开关,又称防爆浮球液位控制器。这是一种专门设计和制造的用于爆炸性环境的液位控制仪表。本产品是根据浮力和杠杆原理设计的。当容器内的液位发生变化时,浮球的位置会随着液位的变化而变化。浮球的位移会通过杠杆作用在微动开关上,然后微动开关产生开关信号。
适用范围和特点
防爆浮球液位开关可广泛应用于石油、化工、电力、冶金、食品、制药、造纸等行业。可实现各种容器的制动报警和液位控制。
玻璃板液位计的工作原理和结构
玻璃板液位计是基于通讯器件原理设计的。由玻璃板和液位计本体组成的液体通道通过f
液位计两端的针形阀不仅起截止阀的作用,其内部的钢球也有止回阀的作用。当液位计意外损坏泄漏时,钢球在介质压力的作用下能自动关闭液体通道,防止大量液体流出,起到安全保护的作用。改变液位计的材质或增加一些附件,可以达到防腐、保温、防冻、照明等功能。
适用范围和特点
本发明结构简单,经济实用,安装方便,运行可靠,使用寿命长。
该产品作为一种基本的液位指示器,广泛用于最简单的液位测量场合和自动化程度较低的大型工程项目中的液位测量和监控。
玻璃管液位计的工作原理和结构
液位计是基于通讯器件原理设计的,是由玻璃管组成的液体通道。连接管通过法兰或锥管螺纹与被测容器连接,形成接头,通过玻璃管观察到的液位与容器内的液位相同,即液位高度。
管式液位计主要由玻璃管、保护套管、上下阀门和连接法兰(或螺纹)组成。通过改变液位计的材料或增加一些附件,可以达到防腐或保温的功能。
适用范围和特点
管式液位计具有优良的性能(如耐高温、耐高压等。).此外,它还具有结构简单、经济实用、安装方便、工作可靠、使用寿命长等优点。
作为一种基本的液位指示器,广泛用于最简单的液位测量场合和自动化程度较低的大型工程项目中的液位测量和监控。
6钢带液位计的工作原理:
钢带液位计是一种传统的液位计。它是利用机械平衡原理设计制造的。它由液位检测装置、高精度位移传动系统、恒力装置、显示装置、变送器装置及其他外围设备组成。
浸没在被测液体中的浮子受到重力W、浮力F和恒力装置产生的恒张力T的作用。当三个力的矢量和等于零时,浮子处于准平衡静止状态。平衡时的浮力是准恒定的(浸没在液体中的浮子的体积V是恒定值)。
当液位发生变化,浮子受到浮力扰动时,原有的机械平衡会通过钢带的运动达到新的平衡。液位检测装置(浮子)根据液位带动钢带运动,位移传动系统通过钢带的运动带动传动销转动,然后作用于计数器显示液位。
变送器将该液位转换成标准电信号,并通过信号线输出。这个电信号可以驱动其他控制装置。
适用范围和特点:
钢带液位计具有实用性强、量程大、精度高、性能稳定、使用寿命长、易于维护等优点。此外,大计数器显示屏使读数清晰准确;手动浮子升降机构可随时检查仪器的工作状况;可与各种变送器连接,组成液位检测系统。
可广泛应用于石油、化工、电力、冶金、环保、食品等工业部门及附属设施中各种变送器的连接,可将容器内的液位变化转换成模拟信号、电脉冲信号或开关信号,传送到控制室进行显示或计算机房进行数据显示和处理。
7重锤检测液位计的主要原理
锤探液位计是根据机械平衡原理设计制作的。当钢带浸没在液体中,静止在某一位置时,浮子、钢丝绳(或钢带)、重锤和指针的重力、液体对钢带的浮力和系统的摩擦力处于平衡状态。
当液位变化时,浮力F也会变化,原来的
本发明具有结构设计合理、性能优良、运行可靠、使用寿命长、安装维护方便、价格合理等优点。可广泛用于化工、电力、水处理等领域大中型储罐中各种液体及高粘度、腐蚀性液体的液位连续测量。在正常压力下。
8超声波液位计的工作原理
即能量波是由能发射能量波(通常是脉冲信号)的装置发出的。当能量波遇到障碍物并被反射时,接收装置接收反射信号。根据能量波运动的时间差,确定料位的变化。微波信号由电子装置处理,并最终转换成与料位相关的电信号。
主探头向被测介质表面发射超声波脉冲信号,超声波在传输过程中遇到被测介质(障碍物)后被反射。反射的超声波信号由电子模块检测并由专用软件处理,并且分析发射的超声波和回波之间的时间差。结合超声波的传播速度,可以准确计算出超声波的传播距离,进而反映出料位。
适用范围和特点
它可用于自动补偿蒸汽、灰尘和湿气的干扰,不仅适用于液体/固体,还适用于不间断的物料/液位控制,罐、储罐、不间断的物料/液位测量储存室、粮仓等。广泛应用于石油、化工、自来水、污水处理、水利水文、钢铁、煤矿、电力、交通运输和食品加工等行业。
9智能雷达液位计的主要原理:
智能雷达液位计是微波液位计,是微波(雷达)定位技术的一种应用。它通过一个可以传输能量波(通常是脉冲信号)的装置来传输能量波。当能量波遇到障碍物并被反射时,接收装置接收反射信号。根据能量波运动的时间差,确定料位的变化。微波信号由电子装置处理,并最终转换成与料位相关的电信号。
在微波物位测量设备中,使用的能量波通常是频率为8.3GHz的高频电磁波(大多在6GHz左右,但也有更高的频率)。本设备使用的能量波是脉冲能量波。一般脉冲能量波的最大脉冲能量约为1mW(平均功率约为1W),不会对其他设备和人员造成辐射损伤。
适用范围和特点:
智能雷达液位计用于液体、浆料和颗粒物料的非接触式连续测量,适用于温度和压力变化较大以及有惰性气体或蒸汽存在的场合。它采用微波脉冲(PTOF)测量方法,能在工业频段正常工作。光束能量低,可安装在各种金属和非金属容器或管道中,对人体和环境无害。
具有以下特点
1、无盲区,精度高
2.两线制技术是差压仪表、磁致伸缩仪表、射频导纳仪表和磁翻板仪表的优秀替代品。
3.不受压力变化、真空、温度变化、惰性气体、烟尘、蒸汽等的影响。
4.易于安装,坚固耐用,免维护。
5.输出信号为4ma ~ 20ma/HART协议,因此校准简单,现场校准操作可通过数字液晶显示轻松实现,简单的组态设置和编程可通过软件实现。
6.测量灵敏,刷新速度快。
7.适用于高温工况,工艺温度可达200,使用高温延伸天线时可达350。
10导波雷达液位计的工作原理:
导波雷达液位计是微波液位计的一种,是微波(雷达)定位技术的一种应用。它通过一个可以传输能量波(通常是脉冲信号)的装置来传输能量波。能量波在波导管中传输,并被障碍物反射。反射的能量波由波导管传输到th
能级低,设备采用脉冲能波(频率一般低于智能雷达液位计)。一般脉冲能量波的最大脉冲能量约为1mW(平均功率约为1W),不会对其他设备和人员造成辐射损伤。
适用范围和特点:
微波导波液位计用于低介电常数介质的连续接触测量,如液体、浆体、颗粒物质等。适用于温度和压力变化大,有惰性气体或蒸汽存在的场合。
具有以下特点
通用性:可测量液位和料位,可满足不同温度、压力和介质的测量要求。最高测量温度可达800,最高压力可达5MPa,可应用于腐蚀、冲击等恶劣场合。
防挂料:独特的电路设计和传感器结构使其测量不受传感器挂料的影响,无需定期清洗,避免测量错误。
免维护:测量过程中无运动部件,无机械部件损坏,无需维护。
抗干扰:接触式测量,抗干扰能力强,能克服蒸汽、泡沫、搅拌对测量的影响。
精度:测量数量多样化,使测量更加精确,测量不受环境变化影响,稳定性高,使用寿命长。
1电容式液位计的工作原理
电容式液位计的测量原理,振荡电路的振荡频率与电容值有关,液位的变化引起系统电容的变化,进而改变振荡电路的振荡频率。传感器中的振荡电路可以将物位变化引起的电容变化转化为频率的变化,并发送给电子模块。经过计算、分析和处理后,可以转换成工程量并显示出来,从而实现料位的连续测量。
该仪器采用先进的技术和生产工艺制成,由传感器、二次仪表和其他附件组成。传感器放在筒仓顶部,探头垂直伸入筒仓,二次仪表放在其他合适的地方。传感器液位的变化转换成相应的电脉冲信号,传送到二次仪表进行处理并显示液位高度,具有高/下限报警和?4~20mA .传输和输出,适用于液体/固体物料作物液位显示、报警、控制和远程显示或合成系统。
适用范围和特点
该液位计结构简单,安装方便,性能可靠;同时电极采用不锈钢材质,耐腐蚀性强,既可用于绝缘也可用于导电材料,维护量低。
该液位计可广泛应用于石油、化工、电力、冶金、食品、环保等工业部门监测敞口或加压容器的液位。但液位计不适用于物料介电常数或湿度变化太大的场合和物料粒径大于15mm且不能与电极良好接触的固体介质。
2射频导纳液位控制器的工作原理
射频导纳物位控制器是利用射频导纳物位控制技术设计制造的一种新型物位测量仪器。射频导纳测量技术,简单来说就是利用高频电流测量系统导纳的方法。点对点导纳技术不同于电容技术,它采用三端技术,使得测量参数多样化。射频导纳技术引入了电容以外的测量参数,尤其是电阻参数,提高了仪器测量信号的信噪比,从而大大提高了仪器的分辨率、精度和可靠性。测量参数的多样性也有效地扩展了仪器的可靠应用领域。料位控制技术,使产品防挂料(被传感器粘附的物料称为挂料)性能更好,工作更可靠,计量更准确
微波液位控制器采用先进的射频导纳技术,克服了电容式液位开关不能消除导电悬挂物影响的缺陷。具有以下特点:
通用性强:适用于各种场合,可检测颗粒、飞灰、导电和不导电液体以及粘性物质;
防粘连电路:先进的防粘连电路设计,可消除物料粘连,产生虚假错误信号;
掉电保护模式:低或高故障报警。现场可调。
该液位计运行可靠,技术指标达到国际同类产品水平。广泛用于液体、泥浆、粉尘、料位和两种液体的液位报警和控制。此外,产品增加了现场工作状态指示,是一种稳定可靠、性价比高的液位开关。
13音叉电平控制器的工作原理:
音叉液位控制器是一种新型的液位开关。它是利用音叉振动原理设计制作的。它通过音叉电平开关的传感杆底部的压电芯片驱动音叉杆,另一个压电芯片接收振动信号,使振动信号循环,使传感杆共振。当材料与感应棒接触时,振动信号逐渐减小,直至共振停止,控制电路将输出电接触信号。由于感应棒的灵敏度从前端到后座依次降低的自然原理,当桶内和桶周边的物料向上堆积,碰到感应棒底座的背面或卸料时,不会产生错误信号。
简单来说,音叉在压电晶体的激励下产生机械振动,具有一定的频率和振幅。当音叉浸在液体或固体中时,音叉的振动频率和振幅会发生变化。该频率变化由电子电路检测,并输出开关值。
适用范围和特点
音叉式液位开关是一种新型的液位开关。它适用于几乎所有的液体介质,也适用于测量能自由流动的中密度固体粉末或颗粒。由于音叉式电平开关基本没有运动部件,机械磨损相对较低,无需维护和调整,使用简单方便。
广泛应用于冶金、建材、化工、轻工、粮食等行业的料位过程控制。
1磁致伸缩液位计的工作原理:
磁致伸缩液位传感器的工作原理:电子仓中的电子电路产生一个初始脉冲。当初始脉冲在波导丝中传输时,产生沿波导丝方向前进的旋转磁场。当这个磁场遇到磁环或浮球中的永久磁场时,产生磁致伸缩效应,使波导丝发生扭曲。这种扭曲被安装在电子仓库中的能量拾取机构感测到,并被转换成相应的电流脉冲。电子电路可以计算出两个脉冲之间的时间差,从而可以精确地测量被测物。
适用范围和特点:
该产品具有精度高、稳定性好、可靠性高、输出信号多样、使用寿命长、安全可靠等优点。
广泛应用于工业过程控制、石油加工、制药、食品加工、水处理、加油站地下储存等领域对液位、温度、密度、界面条件等物理参数进行监测、报警和控制。
15压力液位变送器的测量原理:
当传感器的压力深入或接触到被测液体时,介质的压力P将与被测液体的液面高度H成正比,线性度很高:
即P=gh,其中:
:被测介质的密度(kg/m3)g:局部重力加速度(m/s2)h:被测液体的高度(m)
对于某个被测介质,同一个地方,和g都是常数。容易获得:
h=P/(g)
上述表达式是液位变送器工作原理中的核心公式。
与液位成比例的压力由安装在容器底部的变送器探头(其上安装有传感器)检测,并转换成电信号,该电信号被传输到储液器上的转换单元
该产品性能可靠,测量水平优异。一般适用于水基介质、原油或其他液位的测量。在使用浸没法测量和控制液位时,使用标准输出信号的液位变送器非常方便:可直接与数控仪表组合,可互换使用。本发明具有零位和灵敏度可调,安装方法灵活方便的优点,特别适用于耐腐蚀、插入式安装、介质耐磨损、介质中杂质易堵塞以及精度高于0.15%的液位控制。
16小浮球液位计(液位开关)概述
小浮球液位计(液位开关)利用磁场与传感元件(磁簧开关)作用,产生反映液位的开关信号。能准确输出常开常闭开关信号。
小型浮球液位计(液位开关)具有体积小、安装方便、响应灵敏、性价比高等特点。
17内浮式双室液位计内浮式双室液位计是测量粘性介质的最佳液位测量仪表。内浮式双室液位计(粘性介质液位计)是采用加拿大JKS公司的技术为高粘性介质开发的专用液位测量仪表。该产品是在磁浮子液位计的基础上进行的技术升级,完全克服了磁浮子液位计长期测量粘稠介质不准确、腔内液体粘附浮子、维修困难等诸多缺点。
内浮球式磁性液位计为双腔液位计,被测介质与磁板端腔体隔离,容器端腔体内部和浮子经过特殊处理,保证浮子随液位变化线性传递到磁板,清晰准确指示液位高度。可就地显示,兼顾报警控制,输出遥控信号。它是一种多功能液位测量仪器,是测量粘性介质的最佳液位测量仪器。
18路输入液位计基于被测液体的静压与液体高度成正比的原理,采用先进的隔离扩散硅传感器或陶瓷电容压力传感器,将静压转换成电信号,再经过温度补偿和线性校正,转换成标准电信号(一般为4 ~ 20mA/1 ~ 5VDC)。也可称为“静压液位计、液位变送器、液位传感器、液位传感器”
作文
这种两线输入液位计由一根带有内置毛细管软管的特殊气体电缆、一个耐压连接器和一个探针组成。坠入式液位计的探头结构为不锈钢圆柱芯,底部有膜片,外面套有带孔的塑料外壳。液位测量实际上是探头上的液体静压力与实际大气压力的差值,然后陶瓷传感器(贴在不锈钢膜上)和电子元件将差值转换成4 ~ 20mA的输出信号。
应用
静态输入液位变送器(输入液位计)适用于石油化工、冶金、电力、制药、给排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。结构精巧,调节简单,安装灵活,方便用户轻松使用。用户可根据需要选择4 ~ 20 mA、0 ~ 5 V、0 ~ 10 mA等标准信号输出模式。浸没式液位计的不锈钢传感器配有聚氨酯外壳材料制成的可延伸电缆,浸没式液位计可选择带有重锚的传感器。这种浸没式液位计适用于有波动或急流的液体环境。
19云母双色水位计云母双色水位计主要由表体、阀门、光源组件(光源盒、观察盖)和开关电源组成;车身和光源组成。结构原理如下图所示。
20吹气液位计
吹气式液位计可以理解为一种非接触式液位测量仪器,可以测量开口或封闭容器中的液体。除了吹风管与被测介质接触外,吹风装置和差压(压力)变送器的测量元件不与被测介质接触,从而保护了测量元件,减少了仪器的维护,增加了测量的可靠性。由于吹气装置可以保证恒定流量的气体输出,差压变送器测得的压力可以自动跟随吹气管出口压力的变化,所以差压变送器输出的信号与介质的液位是对应的。
吹气式液位计除测量清洁液体的液位外,特别适用于测量腐蚀性酸碱盐类液体、高粘度液体、易结晶液体、高温、含固体颗粒的液体和一些流化床物料的液位。
原则
吹气液位测量的原理是:在开口容器中插入吹气管,作为气源的空气或惰性气体(如氮气)经过滤器过滤后,由可调减压器(其作用是将供气压力降低到某一恒定值,该恒定压力取决于测量的液位高度)减压,以保证吹气入口处的压力恒定。清洁空气通过浮子流量计、恒流阀和吹管吹入被测液体中。吹扫流量由浮子流量计指示,流量由浮子流量计上的流量调节阀设定。恒定流速的气体从插入液体中的吹管的下端口逸出,起泡,并通过液体排入大气。当吹管下端排出少量气泡(约150个/分钟)时(由于气泡量少,气体流速低,吹管内空气的损失可以忽略,使吹管内的空气压力几乎等于液位静压),那么差压变送器指示的压力值就可以反映液位高度。
应用
吹气式液位计除测量清洁液体的液位外,特别适用于测量腐蚀性酸碱盐类液体、高粘度液体、易结晶液体、高温、含固体颗粒的液体和一些流化床物料的液位。
21干簧液位计干黄液位计的传感器主管内装有一套干簧管和精密电阻。当管外的磁浮子随液位上下变化时,位于主管内液位处的干簧依次连接,改变传感器的电阻值。接线盒内的转换电路模块将电阻值转换成4-20mA电流输出。
2磁翻式液位计磁翻式液位计是根据原化工部颁布的磁翻式液位计标准HG/T21584-95,经过对国内外同类产品的消化和改进而研制生产的产品。该仪器可用于各种塔、罐、槽、球形容器、锅炉等设备的中等液位检测。
原则
磁翻板液位计(也称磁浮子液位计)是根据浮力和磁耦合原理研制的。当被测容器内的液位上升和下降时,液位计主管内的磁浮子也随之上升和下降。浮子中的永磁钢通过磁耦合传递给磁柱翻转指示器,带动红白柱翻转180。液位上升时,柱周转由白变红,液位下降时,柱周转由红变白。指示器的红白交界处是容器内液位的实际高度,从而实现液位的清晰指示。相邻两个指示板之间的轴向距离为10毫米,因此液位指示误差为10毫米。
使用
磁翻板液位计可直接用于观察各种容器中介质的液位。适用于石油、化工等工业领域的液位指示。该液位计结构简单,观察直观清晰,不堵塞,不泄漏,安装方便,维护简单。向上
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