東南大學(xué)交通基礎(chǔ)設(shè)施檢測技術(shù)課件第7章物位檢測技術(shù)-文庫吧在線文庫
【正文】 ，通常借助浮子一類的懸浮物，浮子做成空心剛體，使它在平衡時能夠浮于液面。即 液位高度變化與彈簧變形量成正比。圖中： 1電阻棒； 2絕緣套； 3測量電橋 該液位計的兩根電極是由兩根材料、截面積相同的具有大電阻率的電阻棒組成，電阻棒兩端固定并與容器絕緣。線圈固定在液位上下限控制點，當(dāng)浮子隨液面移動到控制位置時，引起線圈感應(yīng)電勢變化，以此信號控制繼電器動作，可實現(xiàn)上、下液位的報警與控制。 液位變化引起等效介電常數(shù)變化，從而使電容器的電容量變化，這就是電容式液位計的檢測原理。 它利用了高溫熔融液體本身的特性，即在空氣和高溫液體的分界面處溫度場出現(xiàn)突變的特點，用測量溫度的方法間接獲得高溫金屬熔液液位。 這種測量方法雖然精度不高，但很可靠；在連鑄機結(jié)晶過程等應(yīng)用場合中，仍是一種很適用的液位檢測控制方法 2. 熱磁感應(yīng)法 熱磁感應(yīng)法也稱熱磁敏法 . 前面 熱電法測溫元件為一組耐高溫?zé)犭娕?，它們把金屬熔液液面處溫度場出現(xiàn)變化轉(zhuǎn)換為電勢大小的變化； 熱磁感應(yīng)法測溫元件為一組熱敏磁性元件 ，把金屬熔液液面處溫度場出現(xiàn)變化轉(zhuǎn)換為電抗（電感）大小的變化。 雙探頭式則使用兩個換能器分別作發(fā)射器和接收器，對于固介式，需要有兩根金屬棒或金屬管分別作發(fā)射波與接收波的傳輸管道。輻射源一般用鈷 60或銫，放在專門的鉛室中，安裝在被測容器的一側(cè)。 但在使用時仍要注意控制劑量，作好防護，以防射線泄漏對人體造成傷害。這種調(diào)頻連續(xù)波式微波物位計抗機械噪聲、電磁噪聲能力強，在高溫、高壓、高粘度情況下，可連續(xù)、快速而準(zhǔn)確地測出目標(biāo)物體的物位值。測量范圍一般為 ~20 m，最大可達幾十米（由固態(tài)源發(fā)射功率大小決定）以上。 圖 720 重錘探測式料位計 1重錘； 2伺服電機； 3鼓輪 稱重法 一定容積的容器內(nèi)，物料重量與料位高度應(yīng)當(dāng)是成比例的 ，因此可用稱重傳感器或測 力傳感器測算出料位高低。 圖 723 電容式料位 1金屬電容； 2測量電極； 3輔助電極； 4絕緣套 聲學(xué)法 上一節(jié)介紹過 利用超聲波在兩種密度相差較大的介質(zhì)間傳播時發(fā)生全反射的特性進行液位測量 ，這種方法也可用于料位測量。圖中 的振蕩器為一高頻振蕩器，可用速調(diào)管、磁控管或 微波固體元件構(gòu)成。接收到的微波功率 為 式中 為衰減系數(shù)，決定于物料的電磁性能、顆粒大小、堆積形狀及含水量等。 例如，若選用電阻式 (或稱電極式 )物位計檢測時，應(yīng)當(dāng)明確對被測介質(zhì)的要求，即位于容器下部密度較大的一相導(dǎo)電而浮于上面密度較小的一相不導(dǎo)電，如此等等。 液 液相界面檢測 與液位檢測相似，因此各種液位檢測方法及儀表 (如壓力式液位計、浮力式液位計、反射式激光液位計等等 )都可用來進行液 液相界面的檢測。 振蕩器產(chǎn)生的微波電流，饋送給安裝在料面一側(cè)的發(fā)射天線向料面發(fā)射出去，經(jīng)過料上方被接收天線接收。 圖 724 音叉式料位控制器 光學(xué)法 光學(xué)法是一種比較古老的料位控制方法。測量時物料上升或下降至某一位置時，即與相應(yīng)位置上的電極接通或斷開，使該路信號發(fā)生器發(fā)出報警或控制信號。工作方式有反射式和遮斷式，在液位測量中兩種方式都可使用，但一般只用作定點檢測控制，不易進行連續(xù)測量。當(dāng)固態(tài)源的調(diào)制頻率 F和頻偏 一定時，只要測出 ，就可以計算得到 L。 圖 715反射式微波液位計原理圖 微波功率的測量通?？捎?熱電 或 熱阻 等元件，再配合相應(yīng)的測量電路，最后經(jīng)數(shù)據(jù)采集和信號處理根據(jù)接收到的微波信號功率，顯示和輸出液位測量結(jié)果。 ?? 圖 714所示為輻射源與接收器均是為固定安裝方式的核幅射液位計。 當(dāng)射線射入厚度為 H的介質(zhì)時，會有一部分被介質(zhì)吸收掉。 超聲波液位計按傳聲介質(zhì)不同，可分為 氣介式 、 液介式 和 固介式 三種； 按探頭的工作方式可分為 自發(fā)自收的單探頭方式 和 收發(fā)分開的雙探頭方式 。 圖 711熱電偶
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