液位計原理以及分類

液位計原理以及分類2017.12.282021/5/91

物位物位液位：液體介質(zhì)液面的高低稱為液位0102料位：容器中固體或顆粒狀物質(zhì)的堆積高度.界位：液體-液體，液體-固體的分界面的高低032021/5/92液位計的選用因素溫度、壓力、安裝條件、液位的變化速度等被測物質(zhì)的物理、化學性質(zhì)測量范圍、精度、安全防腐、顯示方式、遠距離指示、可靠性等測量和控制要求2021/5/93液位計的種類及原理按其工作原理可分為下列幾種類型：1）人工檢尺液位測量是對各種儲罐內(nèi)的液體液位測量的基本方法。2）直讀式它根據(jù)流體的連通性原理來測量液位。3)靜壓式它根據(jù)液柱或物料堆積高度變化對某點上產(chǎn)生的靜壓力的變化的原理測量物位。4)非接觸式液位計核輻射式它根據(jù)同位素射線的核輻射透過物料時，其強度隨物質(zhì)層的厚度變化而變化的原理來測量液位。5）雷達液位計波的反射原理2021/5/94直讀式:直接測量是一種最為簡單、直觀的測量方法，它是利用連通器的原理，將容器中的液體引入帶有標尺的觀察管中，通過標尺讀出液位高度2021/5/95直讀式液位計的類型玻璃管液位計.121311玻璃板液位計.磁翻板液位計.2021/5/96玻璃管、玻璃板液位計在CPC應用STU天然氣分液罐注水泵2021/5/97磁翻板液位計磁翻板液位計和被測容器形成連通器，保證被測量容器與測量管體間的液位相等。當液位計測量管中的浮子隨被測液位變化時，浮子中的磁性體與顯示條上顯示色標中的磁性體作用，使其翻轉(zhuǎn)，紅色（或其他顏色）表示有液，白色表示無液，以達到就地準確顯示液位的目的。2021/5/98磁翻板液位計密封玻璃管標尺磁藕合指示器管中無液體腔體內(nèi)有液體液面2021/5/99磁翻板液位計2021/5/910磁翻板液位計開閉排消防泵柴油儲罐STU應用2021/5/911磁翻板液位計2021/5/912磁翻板液位變送器磁致伸縮液位計的傳感器工作時，傳感器的電路部分將在波導絲上激勵出脈沖電流，該電流沿導絲傳播時會在波導絲的周圍產(chǎn)生脈沖電流磁場。在磁致伸縮液位計的傳感器測桿外配有一浮子，此浮子可以沿測桿隨液位的變化而上下移動。在浮子內(nèi)部有一組永久磁環(huán)。當脈沖電流磁場與浮子產(chǎn)生的磁環(huán)磁場相遇時，浮子周圍的磁場發(fā)生改變從而使得由磁致伸縮材料做成的波導絲在浮子所在的位置產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)波脈沖，這個脈沖以固定的速度沿波導絲傳回并由檢出機構(gòu)檢出。通過測量脈沖電流與扭轉(zhuǎn)波的時間差可以精確地確定浮子所在的位置，即液面的位置。壓磁傳感器磁致伸縮線2021/5/913依據(jù)液體重量所產(chǎn)生的壓力進行測量。由于液體對容器底面產(chǎn)生的靜壓力與液位高度成正比（P=ρgh），因此通過測容器中液體的壓力即可測算出液位高度。靜壓式液位計2021/5/914多用直接測量容器底部壓力的方法。如圖所示，測壓儀表通過導壓管與容器底部相連，由測壓儀表的壓力指示值，便可推知液位的高度。

其關(guān)系為式中

P—測壓儀表指示值H—液位的高度ρ—液體的密度g—重力加速度

壓力表測量液位原理

敞口容器2021/5/915式中P0、P+——分別是液面上部介質(zhì)壓力和液面以下H深度的液體壓力。測量容器底部壓力，除與液面高度有關(guān)外，還與液面上部介質(zhì)壓力有關(guān)，其關(guān)系為密閉容器2021/5/916正遷移

變送器的安裝位置與容器的最低液位（H=0）不在同一水平位置

正、負壓室的壓力分別為正、負壓室的壓差為

當被測液位H=0時，ΔP=h1ρg>0，從而使變送器在H=0時輸出電流大于4mA；H=Hmax時，輸出電流大于20mA。2021/5/917零點遷移（1）壓力表安裝位置與容器底部不在同一高度（2）導壓管存在液柱無遷移特征：差壓變送器的正壓室取壓口正好與容器的最低液位（Hmin=0）處于同一水平位置。作用于變送器正、負壓室的差壓ΔP與液位高度H的關(guān)系為ΔP=Hρg。當H=0時，正負壓室的差壓ΔP=0，變送器輸出信號為4mA當H=Hmax時，差壓ΔPmax=ρgHmax，變送器的輸出信號為20mA，2021/5/918負遷移

差壓變送器的正、負壓室的壓力分別為

正、負壓室的壓差為當被測液位H=0時，ΔP=-（h2-h1）ρ2g<0，使變送器在H=0時輸出電流小于4mA；H=Hmax時，輸出電流小于20mA2021/5/919法蘭式差壓變送器測量液位示意圖1—法蘭式測量頭；2—毛細管；3—變送器

單法蘭式

雙法蘭式

為了解決測量具有腐蝕性或含有結(jié)晶顆粒以及黏度大、易凝固等液體液位時引壓管線被腐蝕、被堵塞的問題，應使用在導壓管入口處加隔離膜盒的法蘭式差壓變送器，如下圖所示。用法蘭式差壓變送器測量液位2021/5/920靜壓式液位計在CPC的應用乙酸罐注水泵2021/5/921非接觸液位計γ射線液位計工作原理：放射性同位素能放出射線——粒子流。粒子流能穿透一定厚度的物質(zhì)。粒子流克服碰撞和阻力，消耗動能，如果動能不等于0，射線就能穿透物質(zhì)。入射強度，隨介質(zhì)厚度的增加，射線強度按指數(shù)規(guī)律縮減。2021/5/922適用范圍：特別適用于存在淋雨、液滴及液面波動的高壓容器內(nèi)的液位測量。適用于高溫、高壓、腐蝕性強、毒性大、煙霧大等一般儀表儀表不能或難以使用的復雜、惡劣工況下料位的測量非接觸液位計2021/5/923非接觸液位計2021/5/924