【正文】 第 5章 物位的測量 本章介紹了物位的基本概念，以及物位測量的特點，詳細分析了一些典型物位計的工作原理，介紹了它們的優(yōu)缺點、應用場合及使用的注意事項。 返總目錄 教學目錄： 概述 直讀式液位計 浮力式液位計 靜壓式液位計 電容式物位計 導電式液位計 超聲波式物位計 核輻射式物位計 返總目錄 概述 物位測量的一般概念 重點 ：物位測量的基本概念。 重點 ：液位測量的工藝特點。 難點 ：料位測量的工藝特點。 物位測量儀表的分類 返本章目錄 物位檢測是對設備和容器中物料儲量多少的度量。 物位檢測為保證生產(chǎn)過程的正常運行，如調(diào)節(jié)物料平衡、掌握物料消耗數(shù)量、確定產(chǎn)品產(chǎn)量等提供可靠依據(jù)。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化過程監(jiān)測中物位檢測占有重要的地位。 一、定義： 物位 :儲物在容器中的積存高度。即液位、料位和界位的位置 統(tǒng)稱為物位 。 　檢測界面計不同液體的界面位置界位料位計固體物料的堆積高度料位液位計表面高低?????? ???? ???? ??? 液體介 質(zhì)液位 物位是液位、料位、界位的總稱。對物位進行測量、指示和控制 的儀表，稱物位檢測儀表。 ? 液面是一個規(guī)則的表面，但當物料流進、流出時，會有波浪，或者在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)沸騰或起泡沫的現(xiàn)象。 ?大型容器中常會出現(xiàn)液體各處溫度、密度和粘度等物理量不均勻的現(xiàn)象。 ?容器中常會有高溫、高壓，或液體粘度很大，或含有大量雜質(zhì)、懸浮物等。 返本節(jié)目錄 返本章目錄 ?物料自然堆積時，有堆積傾斜角，因此料面是不平的 ,難以確定料位高度。 ?物料進出時，又存在著滯留區(qū)（由于容器結(jié)構(gòu)而使不易流動的死角處，叫做滯留區(qū)），影響到物位最低位置的測準。 ?儲倉或料斗中，物料內(nèi)部可能存在大的孔隙，或粉料之中存在小的間隙，前者影響對物料儲量的計算，而后者則在振動或壓力、濕度變化時物位也隨之變化。 是界面位置不明顯，渾濁段的存在也影響測準。 返本節(jié)目錄 返本章目錄 物位測量儀表的分類 物位測量儀表的種類很多，而且還在不斷發(fā)展。按其工作原理可歸納為以下幾種： 直讀式 物位測量儀表、 浮力式 物位測量儀表、 靜壓式 物位測量儀表、 電磁式 物位測量儀表、 電容式 物位測量儀表、 超聲波 式物位測量儀表 核輻射 式物位測量儀表等。 此外，還有聲學式、稱重式、重錘式、旋翼式等。 返本節(jié)目錄 返本章目錄 直讀式液位計 直讀式液位計是一種簡單而常用的液位測量儀表。其中最簡單的就是 直接用直尺插入介質(zhì)中來測量液位 ，另外就是 用玻璃液位計 進行測量。 重點 ：玻璃液位計的原理、結(jié)構(gòu)、特點。 難點 ：玻璃液位計的分類，以及使用注意事項。 返本章目錄 直讀式液位計 玻璃液位計的工作原理 ：按照連通器液柱靜壓平衡的原理工作的。 優(yōu)點 ：結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜，一般用在溫度及壓力不太高的場合就地指示液位的高低。 缺點 ：不能測量深色或粘稠的介質(zhì)的液位，另外玻璃易碎，且信號不能遠傳和自動記錄。 玻璃液位計按照結(jié)構(gòu)可以分為 玻璃管式 和 玻璃板式 液位計兩種。 返本章目錄 當用玻璃液位計進行精確測量時應 注意 ： ?應使容器和儀器中的介質(zhì)具有相同的溫度，以免因密度不同而引起示值誤差。 ?玻璃液位計管徑不宜太小，以免因毛細現(xiàn)象而引起示值誤差。 ?應盡量減小連通管上的流動阻力，以減小液位快速變化時產(chǎn)生的動態(tài)誤差。 ?為了改善儀表的動態(tài)性能，也不能把連通管上的閥門省掉。當玻璃管或玻璃板一旦發(fā)生損壞時，可利用連通管上的閥門進行切斷，以免事故擴大。 直讀式液位計 返本章目錄 浮力式液位計 工作原理 ：基于液體浮力原理而工作的。 浮力式液位計分為 浮子式 和 浮筒式 液位計兩種。 優(yōu)點 ：不容易受到外界環(huán)境的影響；浮子或浮筒直接受浮力推動，比較直觀、可靠，結(jié)構(gòu)簡單、維修方便等。 缺點 ：由于具有可動部件，故容易受摩擦而影響它的靈敏度和增大誤差，而且可動部件易被污垢、銹蝕卡死而影響可靠性。另外，由于浮筒或浮子要垂直或橫伸于容器中，故所占空間較大。 返本章目錄 浮子式液位計 重點 ：各種浮子式液位計的特點、原理、結(jié)構(gòu)和使用。 難點 ：各種浮子式液位計的使用。 浮力式液位計 浮筒式液位計 重點 ：各種浮筒式液位計的特點、原理和結(jié)構(gòu)。 難點 ：浮筒式液位計的校驗。 返本章目錄 浮子式液位計：是一種 恒浮力 式液位計。 （ 1）鋼絲繩（或鋼帶）式浮子液位計 ① 基本原理： 通過測量 漂浮于被測液面上的浮子（浮 標）隨著液面的變化而上下移動而產(chǎn)生的位 移來檢測液位高低，其所受浮力的大小一定。 即檢測浮子所在位置可知液面高低。 浮子形狀常見有圓盤形、圓柱形和球形等。下面以圓柱形為例來作分析。如圖： 浮子通過滑輪和繩帶與平衡重錘連接，繩帶的拉力與浮子的重量及浮力相平衡，以維持浮子處于平衡狀態(tài)而漂在液面上，平衡重錘位置即反映浮子的位置，從而測知液位。 浮子式液位計 ① 基本原理： 理想情況下，浮子浸入液體的高度 h是不變的，將來液位變化時，浮子隨液位上、下移動，通過滑輪使懸錘上、下移動，指示液位高低。 ghDFdD???42???????浮子所受浮力為：液體密度為浮子浸入液體高度為設園柱形浮子外徑為 浮子式液位計 浮子式液位計：是一種 恒浮力 式液位計。 ① 基本原理： 但由于液體的黏性、傳動系統(tǒng)的摩擦等 因素，液位變化△ H只有達到一定的值時（即 浮子浸入液體深度 h變化到一定值時△ h ）， 造成浮力發(fā)生△ F的變化時，浮子才會動作， 才可能帶動懸錘指示變化。