电阻式液位计上课讲义.ppt

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1、电阻式液位计7.1液位检测方法7.2料位检测方法7.3相界面的检测7.4物位仪表分类与选用7.1液位检测方法液位检测总体上可分为直接检测和间接检测两种方法，由于测量状况及条件复杂多样，因而往往采用间接测量，即将液位信号转化为其它相关信号进行测量，如压力法、浮力法、电学法、热学法等。7.1.1力学法检测液位7.1.2电学法和电磁法检测液位7.1.3热学法检测液位7.1.4声学与光学法检测液位7.1.5核辐射法检测液位7.1液位检测方法7.1.1力学法检测液位1.压力法检测液位（1）直接测量法直接测量是一种最为简单、直观的测量方法，它是利用连通器的原理，将容器中的液体引入带有标尺的

2、观察管中，通过标尺读出液位高度，如图7-1所示的玻璃管液位计。式中，——被测液体的密度()。（2）压力法检测液位压力法检测液位压力法依据液体重量所产生的压力进行测量。由于液体对容器底面产生的静压力与液位高度成正比，因此通过测容器中液体的压力即可测算出液位高度。对常压开口容器，液位高度H与液体静压力P之间有如下关系：常用于测量开口容器液位高度的三种压力式液位计如图7-2压力法检测液位对于密闭容器中的液位测量，除可应用上述三种液位计外，还可用差压法进行测量，它可在测量过程中需消除液面上部气压及气压波动对示值的影响，差压式液位计测量原理如图7-3压力法检测液位一般在低压管中充满隔离液

3、体。若隔离液体密度为，被测液体密度为，一般都使，由图7-3得压力平衡方程：P1、P2——引入变送器正压室和负压室的压力(Pa)；H——液位高度(m)；h1、h2——容器底面和工作液面距变送器高度(m)。差压式液位计原理则2.浮力法检测液位浮力法测液位是依据力平衡原理，通常借助浮子一类的悬浮物，浮子做成空心刚体，使它在平衡时能够浮于液面。当液位高度发生变化时，浮子就会跟随液面上下移动。因此测出浮子的位移就可知液位变化量。浮子式液位计按浮子形状不同，可分为浮子式、浮筒式等等；按机构不同可分为钢带式、杠杆式等。7.1.1力学法检测液位（1）钢带浮子式液位计图7-4为直读式钢带浮子式液

4、位计，这是一种最简单的液位计，一般只能就地显示。浮力法检测液位钢带浮子式液位计的测量误差平衡时，浮子重量与钢带拉力之差W与浮力相平衡：当液位变化时，浮子浸入深度应保持不变才能使测量准确，但由于摩擦等因素，浮子不会马上跟随动作，它的浸入深度的变化量为，所受浮力变化量克服了摩擦力后浮子才会开始动作，这就是仪表不灵敏区的产生原因。灵敏度与浮子直径有关，适当增大浮子直径，会使相同摩擦情况下浮子的浸入深度变化量减小，灵敏度提高，从而提高测量精度可见：（2）浮筒式液位计浮筒式液位计属于变浮力液位计，当被测液面位置变化时，浮筒浸没体积变化，所受浮力也变化，通过测量浮力变化确定出液位的变化量。

5、浮力法检测液位图7-5为浮筒式液位计原理图图7-5所示的液位计是用弹簧平衡浮力，用差动变压器测量浮筒位移，平衡时压缩弹簧的弹力与浮筒浮力及重力G平衡。即当液位发生变化时有两式相减得液位高度变化与弹簧变形量成正比。弹簧变形量可用多种方法测量，既可就地指示，也可用变换器(如差动变压器)变换成电信号进行远传控制。表明：浮力法检测液位钢带浮子式液位计实物图浮筒式液位计实物图浮力法检测液位7.1.2电学法和电磁法检测液位1．电学法检测液位电学法按工作原理不同又可分为电阻式、电感式和电容式。用电学法测量无摩擦件和可动部件，信号转换、传送方便，便于远传，工作可靠，且输出可转换为统一的电信号，

6、与电动单元组合仪表配合使甩，可方便地实现液位的自动检测和自动控制。（1）电阻式液位计电阻式液位计既可进行定点液位控制，也可进行连续测量。定点控制是指液位上升或下降到一定位置时引起电路的接通或断开，引发报警器报警。电阻式液位计的原理是基于液位变化引起电极间电阻变化，由电阻变化反映液位情况。图7-6为用于连续测量的电阻式液位计原理图电学法检测液位整个传感器电阻为该传感器的材料、结构与尺寸确定后，K1、K2均为常数，电阻大小与液位高度成正比。电阻的测量可用图中的电桥电路完成。结构和线路简单，测量准确，通过在与测量臂相邻的桥臂中串接温度补偿电阻可以消除温度变化对测量的影响。特点如极棒表

7、面生锈、极化等，另外，介质腐蚀性将会影响电阻棒的电阻大小，这些都会使测量精度受到影响。缺点电阻式液位计（2）电感式液位计电感式液位计利用电磁感应现象，液位变化引起线圈电感变化，感应电流也发生变化。电感式液位计既可进行连续测量，也可进行液位定点控制。图7-7为电感式液位控制器的原理图电感式液位计由于浮子与介质接触。因此不宜于测量易结垢、腐蚀性强的液体及高粘度浆液。电学法检测液位（3）电容式液位计电容式液位计利用液位高低变化影响电容器电容量大小的原理进行测量。电容式液位计的结构形式很多，有平极板