自動檢測技術(shù)與儀表控制系統(tǒng)-物位檢測(編輯修改稿)
2025-04-02 20:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 位變化時，浮筒所受浮力改變，彈簧的變形亦有變化。達(dá)到新的力平衡時，有以下關(guān)系： 由以上兩式可得： 上式表明 ,彈簧的變形與液位變化成正比例關(guān)系。容器中的液位高度則為： 彈簧的變形檢測 有各種轉(zhuǎn)換方法 在浮筒連桿上裝指針直接指示液位 在連桿上端裝有差動變壓器鐵芯（如上圖），通過差動變壓器輸出相應(yīng)的電信號，從而測出液位。 通過扭力管將浮筒的線位移轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰?，通過霍爾片感受位移的變化輸出霍爾電勢，霍爾電勢的大小與角位移成正比，經(jīng)處理后可變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)信號 。 三、其他物位測量儀表 工作原理 圓筒形電容器的電容值隨兩極板之間的電介質(zhì)的不同而變化，故可以通過測量電容量的變化來測量物位。由同軸圓筒電極組成的電容器的電容量為： 圖 710 電容式物位計原理 D、 d固定，則介電常數(shù) ε和 L變化會引起電容變化。如圖 710的電容值為 )ln()ln()(dDHdDHLc 21 22 ???? ??????? 0cc 成正比與 Hc? 組成：測量電極和測量電路組成 測量電極的型式：隨被測介質(zhì)的不同而不同。 非導(dǎo)電液體液位測量 同心套筒電極，外電極開許多孔 1內(nèi)電極 2外電極 3絕緣套 非導(dǎo)電固體料位測量 1內(nèi)設(shè)的金屬棒內(nèi)電極 2金屬容器壁作外電極構(gòu)成同心電容器 導(dǎo)電液體液位測量 1帶絕緣套的金屬棒作內(nèi)電極 2絕緣套管 4導(dǎo)電液體作 3外電極 粘度大的液體容易粘上，造成虛假液位 測量電路（電容的檢測）：有交流電橋法、充放電法和諧振電路法 特點：可以輸出標(biāo)準(zhǔn)信號，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送；電容式物位計一般不受真空、壓力、溫度等環(huán)境條件的影響；安裝方便、結(jié)構(gòu)牢固，易維修；價格較低。但不適合于以下介質(zhì)：介電常數(shù)隨溫度等影響而變化、介質(zhì)在電極上有沉積或附著、介質(zhì)中有氣泡產(chǎn)生等。 原理 利用聲波的某些特性制成。如 聲波阻斷式 — 固體、液體或氣體對聲波的吸收能力不同（氣體最大），由接收的超聲波可知物體是否達(dá)到預(yù)定位置，可實現(xiàn)報警或定位檢測。而 回波測距法 — 聲波在介質(zhì)中的傳播有一定的速度，但在密度不同的介質(zhì)分界面處會產(chǎn)生反射和折射。液面上聲波從發(fā)射到接受回波的時間間隔與物位高低成比例，從而測得液位 分類 （針對 回波測距法） 固介式、液介式、氣介式 組成 超聲換能器 （由壓電材料制稱，完成電能和超聲能的可逆轉(zhuǎn)換，可以是接、收分開的雙探頭方式也可以是自發(fā)自收的單探頭方式）和 電子裝置 （用于產(chǎn)生電信號以激勵超聲換能器發(fā)射超聲波，并接收和處理經(jīng)超聲換能器轉(zhuǎn)換的電信號。） 補(bǔ)償 由于超聲波在介質(zhì)中的傳播速度易受溫度和成分變化的影響，從而影響物位的測量，因此需要補(bǔ)償。可以在超聲換能器附近安裝溫度傳感器，自動補(bǔ)償因溫度變化對物位測量的影響，還可以使用校正器，定期校正聲速。 特點 無機(jī)械可動部件，安裝維修方便；超聲換能器壽命長；可以實現(xiàn)非接觸式測量，適合于有毒、高粘度及密閉容器物位的測量；對環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，應(yīng)用廣泛 H 探頭 如圖為液介式超聲波物位計的測量原理。 后，可求得液位。測量時間播速度，精確為超聲波在介質(zhì)中的傳式求出可由下的距離
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