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液位計的種類、原理及使用方法


      液位儀表是根據不同的原理設計出不同類型的液位計,不同類型的液位計所使用的方法和保養方法有所不同。具體分析如下:

◆  磁性浮子液位計
      根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當被測容器中的液位升降時,液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅動紅、白翻柱翻轉,當液位上升時翻柱由白色轉變為紅色,當液位下降時 翻柱由紅色轉變為白色,指示器的紅白交界處為容器內部液位的實際高度,從而實現液位清晰的指示。
      可以做到高密封,防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場合。對高溫、高壓、有毒、有害、強腐蝕介質更顯其優越性。
      與介質直接接觸,浮球密封要求要嚴格,不能測量粘性介質。磁性材料如退磁易導致液位計不能正常工作。

◆  磁性翻板(柱)式液位計
      根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當被測容器中的液位升降時,液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅動紅、白翻柱翻轉,當液位上升時翻柱由白色轉變為紅色,當液位下降時 翻柱由紅色轉變為白色,指示器的紅白交界處為容器內部液位的實際高度,從而實現液位清晰的指示。
      可以做到高密封,防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場合。對高溫、高壓、有毒、有害、強腐蝕介質更顯其優越性。與介質直接接觸,浮球密封要求要嚴格,不能測量粘性介質。磁性材料如退磁易導致液位計不能正常工作翻板容易卡死,造成無法遠傳指示。磁性材料如退磁易導致液位計不能正常工作。

◆  電磁波雷達液位計(導波雷達液位計)
      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,關系式如下:
D=CT/2 (D:雷達液位計到液面的距離C:光速T:電磁波運行時間)
      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。不需要傳輸媒介,不受大氣、蒸氣、槽內揮發霧影響的特點,能用于揮發介質的液位測量。采用非接觸式測量,不受槽內液體的密度、濃度等物理特性的影響。
      價格昂貴。儀表需要設置的參數較多,一旦出現問題,通常很難查出是什么原因造成的。如果天線本身不慎沾上介質會報錯。如有結晶結冰現象會報錯,需加熱保溫處理,并清理天線。最初安裝需要是空倉,即空料位。

◆  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(換能器)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。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。

◆  電容式液位計
      采用測量電容的變化來測量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器內,金屬棒作為電容的一個極,容器壁作為電容的另一極。兩電極間的介質即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數ε1和液面上的介電常數ε2不同,比如:ε1>ε2,則當液位升高時,兩電極間總的介電常數值隨之加大因而電容量增大。反之當液位下降,ε值減小,電容量也減小。所以,可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。電容液位計的靈敏度主要取決于兩種介電常數的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測量準確,因被測介質具有導電性,所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。
      傳感器無機械可動部分,結構簡單、可靠;精確度高;檢測端消耗電能小,動態響應快;維護方便,壽命長。被測介質需為導電率不低于10-3s/m的非結晶導電液體。
被測液體的介電常數不穩定會引起誤差。電容式液位計一般用于調節池、清水池測量。(注:液化氣是否會對測量造成影響未知待確定)

◆  靜壓(差壓)式液位計
      由于液柱的靜壓與液位成正比,因此利用壓力表測量基準面上液柱的靜壓就可測得液位。根據被測介質的密度及液體測量范圍計算出壓力或壓差范圍,再選用量程、精確度等性能合適的壓力表或差壓表。
      普及范圍廣,容易校準。受介質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,需要很多其他測試儀表,結果搭建一套完善的靜壓測量系統價格很高。

◆  磁致伸縮式液位計
      探棒上端電子部件產生低壓電流脈沖,開始計時,產生磁場沿磁致伸縮線向下傳播,浮子隨著液位變化沿測量竿上下移動,浮子內有磁鐵,也產生磁場,兩個磁場相遇,磁致伸縮線扭曲形成扭應力波脈沖,脈沖速度已知,計算脈沖傳播時間即對應液位精確變化。
精度較高。適用于油類液體。安裝維護復雜,市場普及率低。 (注:脈沖原理,疑也有雷達液位計的缺點)


 
 
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