物位检测仪表ppt课件

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1、5.1浮力式液位计5.2差压式液位计5.3电容式物位计5.4雷达物位计5.5厚度检测第五章物位与厚度检测仪表5.1浮子式液位计原理：在液体中放置一个浮子，浮子随液面变化而自由浮动，借此测量液位。F浮不变。1-浮子，2-磁铁，3-铁心,4-导轮，5-非导磁管，6-浮球，7-连杆，8-转动轴,9-重锤，10-杠杆(a)浮子式(敞口容器)(b)浮子式(密闭容器)(c)浮球式浮球式液位控制器配合电磁阀门执行机构，可实现阀门的自动启停，进行液位的自动控制。磁翻转浮标液位计NSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSNSSN为克服玻璃管浮标液位计易碎问题，在浮标上设置

2、永久磁铁1，安装在非导磁不锈钢导筒内，它随导筒内的液位升降，借助于磁耦合作用，使导管外翻转箱内的红白相间的翻板或翻球2依次翻转有液体的位置红色朝外，无液体的位置白色朝外，因此红色就是液位所在，液位高度由标尺显示。5.2差压式液位计原理：容器内液位变化时，液柱产生的静压也相应变化。差压计测得的差压与液位高度成正比。常用来测量敞口容器和密封容器的液位。5.2.1敞口容器的液位检测5.2.2密闭容器的液位检测5.2.3法兰式差压变送器5.2.1敞口容器的液位检测压力传感器测量液位（静压）原理图(1)利用压力传感器（或压力表）直接测量差压计(DDZ-Ⅲ)两侧压力：P1=hρg

3、+(h1+h2)ρgP2=0(表压)压差ΔP为：ΔP=P1-P2=hρg+(h1+h2)ρg=hρg+Z0Z0—零点迁移量，Z0=(h1+h2)ρg由于Z0的存在，变送器输出信号不能正确反应液位的高低（h=0时ΔP=Z0）。变送器正常使用要求是：当液位0→H，输出电流4~20mADC，所以必须设法抵消Z0的影响。零点迁移的原因当变送器安装位置固定，Z0固定，将变送器零点沿P的坐标方向迁移Z0，从而使变送器可满足正常使用的要求。零点迁移分类零点正迁移、零点负迁移零点迁移实质正负迁移实质是通过改变变送器的零点；同时改变量程上下限，而不改变量程的大小。密闭容器液位测量(a

4、)差压变送器的安装；(b)零点负迁移坐标图5.2.2密闭容器的液位检测气相连通管内充以高度为h3的隔离液，一般取隔离液密度ρ2＞被测液密度ρ1，差压变送器两侧压力：P1=(h+h1+h2)ρ1gP2=h3ρ2gΔP=P1-P2=hρ1g-[h3ρ2-(h1+h2)ρ1]g=hρ1g+Z0Z0—零点迁移量，Z0=-[h3ρ2-(h1+h2)ρ1]gZ0为负迁移，即沿ΔP坐标的负方向移动Z0的位置。用差压变送器测量密闭容器的液位。设被测液体的密度ρ1=0.8g/m3，连通管内充满隔离液，其密度ρ2=0.9g/m3；设液位变化范围为1250mm，h1=50mm，h2=200

5、0mm。问（1）差压变送器的零点要进行正迁移还是负迁移？（2）变送器的量程应选择多大？（3）零点迁移后测量上、下限各是多少？解：P1=(h+h1)ρ1gP2=h2ρ2gΔP=P1-P2=hρ1g-(h2ρ2g-h1ρ1g)=hρ1g+Z0（1）零点负迁移（最低液位处，h=0)Z0=-(2×900-0.05×800)×10/103=-17.6kPa（2）变送器的量程Hρ1g=1.25×800×10/1000=10kPa（3）零点迁移后测量上、下限为-17.6～-7.6kPa思考：请判断下面三种安装方式是否需要进行零点迁移?应向何方向进行?(a)(b)(c)法兰式差压变送

6、器测量液位示意图1-平法兰测头；2-毛细管；3-差压变送器；4-插入式法兰测头原理：法兰测头是一不锈钢膜盒，膜盒内充以硅油，用毛细管引到差压变送器的测量室。5.2.3法兰式差压变送器使用于有腐蚀性、含固体颗粒、易结晶、易沉淀或粘度大的液体，因为容易造成堵塞的场合。用一台双法兰式差压变送器测量某容器的液位，如图所示。已知被测液位的变化范围为0~3m，被测介质密度ρ=900kg/m3，毛细管内工作介质密度ρ=950kg/m3。变送器的安装尺寸为h1=1m，h2=4m。求变送器的测量范围，并判断零件迁移方向，计算迁移量。当法兰式差压变送器的安装位置升高或降低时，问对测量有何

7、影响？h2h1p0H+-_图法兰式差压变送器测液位P0ρ0ρ解变送器的测量范围应根据液位的最大变化范围来计算。测量范围可选0~30kPa。如图所示，当液位高度为h时，差压变送器正、负压室所受压力p1，p2分别为：差压变送器输入信号为：由上式可知，当h=0时，△p=-h2ρ0g<0，所以，应进行负迁移，其迁移量应为h2ρ0g。当差压变送器安装的高度改变时，只要两个取压法兰间的尺寸h2不变，其迁移量是不变的。5.3.1检测原理利用电容器间介质不同时，电容量不同，可测定液位、料位或不同液体的分界面。电容物料传感器大多是同轴的圆筒形电容器。圆筒形电容器1-内