检测技术与自动化仪表-第7章.物位检测.ppt

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1、第二篇过程参数检测技术第二篇过程参数检测技术4温度检测7物位检测5压力检测8机械量检测6流量检测9成分分析仪表7物位检测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7物位检测7.1物位的定义及物位仪表的分类7.1.1物位的定义7.1.2物位仪表的分类7.2常用物位检测仪表7.2.1静压式液位检测仪表7.2.2浮力式物位检测仪表7.2.3其它物位测量仪表7.3影响物位测量的因素7.3.1液位测量的特点7.3.2料位测量的特点7.3.3界位测量的特点7.1物位的定义及物位检测仪表的分类7.1.1物位的定义在生产过程中常通过检测

2、储物在容器中的积存高度来实现固体(块料、粉料或颗粒)、液体的储量测量，储物的堆积高度就叫做物位。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、颗粒或粉末状固体物料的堆积高度。界位指相界面位置。物位7.1物位的定义及物位检测仪表的分类7.1.2物位检测仪表的分类（按工作原理分类）②静压式物位检测仪表①直读式③浮力式④机械接触式⑤电气式⑥其他基于流体静力学原理。液面高度与液柱重量相应的静压力成比例关系，当被测介质密度不变时，通过测量压力测知液位。压力式吹气式差压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。重锤式旋翼式音叉式基于

3、阿基米德定律。浮子或浮筒的浮力随液面变动会相应变化，从而可检测液位。浮子式浮筒式当物位变化时敏感元件的电气参数如电阻、电容等也改变，检测电量可知物位。电阻式电容式超声式微波式射线式称重式利用声学、光学和射线等方式检测物位。用侧壁开窗口或旁通管方式直接显示物位玻璃管式玻璃板式参见教材P100“表7-1”★☆☆☆7.2常用物位检测仪表7.2.1静压式液位检测仪表㈠工作原理差压式液位计原理图ρ-被测介质密度g–重力加速度将差压变送器的一端接液相，另一端接气相，因此：有：大气大气差压变送器吹气式液位计见教材P101“图7-5”差压式液位计★？7.2常用物位检测仪表7.

4、2.1静压式液位检测仪表㈡零点迁移问题一般情况图A图C隔离罐图B差压变送器差压式液位计★7.2.1静压式液位检测仪表㈡零点迁移问题一般情况图A无迁移正迁移迁移量负迁移迁移量图C隔离罐图B差压变送器H=0时，△p=0则不需要迁移H=0时，△p＞0则需要正迁移H=0时，△p＜0则需要负迁移差压式液位计★7.2常用物位检测仪表7.2.1静压式液位检测仪表㈡零点迁移问题零点迁移的目的：使H＝0时，变送器输出为Iomin（如4mA）正负迁移示意图正迁移无迁移负迁移某差压变送器的测量范围为0～5000Pa，对应变送器的输出为4～20mA，这是无迁移的情况。正、负迁移如右图

5、所示。举例量程没有改变测量范围平移差压式液位计★无迁移正迁移迁移量负迁移迁移量？7.2常用物位检测仪表7.2.1静压式液位检测仪表㈢用法兰式差压变送器测量液位为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及黏度大、易凝固等液体液位时引压管线被腐蚀、被堵塞的问题，应使用法兰式差压变送器，如图示。法兰式差压变送器测量液位示意图1—法兰式测量头2—毛细管3—变送器法兰式差压变送器按其结构形式分单法兰式和双法兰式。差压式液位计★7.2常用物位检测仪表单法兰插入式差压变送器1-挡板；2-喷嘴；3-弹簧；4-反馈波纹管；5-主杠杆；6-密封片；7-壳体；8-连杆；9-插入筒；10

6、-膜盒双法兰式差压变送器1-挡板；2-喷嘴；3-杠杆；4-反馈波纹管；5-密封片；6-插入式法兰；7-负压室；8-测量波纹管；9-正压室；10-硅油；11-毛细管；12-密封环；13-膜片；14-平法兰7.2.1静压式液位检测仪表㈢用法兰式差压变送器测量液位差压式液位计★力矩平衡式原理7.2常用物位检测仪表7.2.1静压式液位检测仪表已知：ρ1=1200kg/m3，ρ2=950kg/m3，h1=1m，h2=5m，液位变化范围0～2.5米，求：变送器的量程和迁移量。例一隔离罐差压变送器被测介质密度ρ1隔离介质密度ρ2Hmaxρ1g=2.5×1200×9.8=29

7、400Pa变送器量程可选为：45kPa当不考虑迁移量时,变送器测量范围应根据液位的最大变化范围来计算。解：当H=0时，－ρ2g（h2－h1）=－4×950×9.8=－37.24kPa变送器需要进行负迁移，迁移量为－37.24kPa差压式液位计★？测量范围?－37.24～7.76kPa7.2常用物位检测仪表p2p1p0ρh2h1H被测介质密度ρ毛细管内介质密度ρ0ρ0ρ07.2.1静压式液位检测仪表例二已知被测液位的变化范围为0～3m，ρ=900kg/m3，ρ0=950kg/m3。h1=1m，h2=4m。求变送器的测量范围，判断零点迁移方向，计算迁移量；当法兰式

8、差压变送器的安装位置升高或降低时，问对