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)-資料下載頁
2025-05-13 03:36本頁面
【正文】 其測量原理示意圖如圖 722所示。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。 2. 電容式料位計 電容式料位計測量原理示意圖如圖 723所示。 其應(yīng)用非常廣泛，不僅能測不同性質(zhì)的液體，而且還能測量不同性質(zhì)的物料，如塊狀、顆粒狀、粉狀、導(dǎo)電性、非導(dǎo)電性等物料。但是由于固體摩擦力大，容易 “ 滯留 ” ，產(chǎn)生虛假料位，因此一般不使用雙層電極，而是只用一根電極棒。 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。 除此以外，還可用聲振動法進行料位定點控制。圖 724為音叉式料位信號器原理圖，它是由音叉、壓電元件及電子線路等組成。 音叉由壓電元件激振，以一定頻率振動，當料位上升至觸及音叉時，音叉振幅及頻率急劇衰減甚至停振，電子線路檢測到信號變化后向報警器及控制器發(fā)出信號。 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。一般只用來進行定點控制，工作方式采用遮斷式 。在儲料容器一側(cè)安裝激光發(fā)射器，另一側(cè)安裝接收器，當料位未達到控制位置時接收器能夠正常接收到光信號，而當料位上升至控制位置時，光路被遮斷，接收器接收的信號迅速減小，電子線路檢測到信號變化后轉(zhuǎn)化成報警信號或控制信號。 微波法 圖 725為定點式微波料位計原理示意圖。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。 小型的微波振器可用 體效應(yīng)管 、 微波砷化鎵金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)三極管 、 高遷移率場效應(yīng)三極管 等作發(fā)生器，產(chǎn)生的微波用波導(dǎo)管引到輻射天線而發(fā)射出去。 發(fā)射天線與接收天線有 扇形 、 角錐形 或 圓錐形 等嗽叭筒天線，可保證輻射波有良好的方向。此外還有一種介質(zhì)天線，方向性更好。 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。 當料位較低時，定向發(fā)射的微波無衰減的直接為接收天線接收，經(jīng)前置放大器放大到適當?shù)碾娖胶箴佀偷诫娮臃糯笃?，?jīng)檢波、放大后，與定電壓比較，發(fā)出正常工作的信號，表示料位沒有超過規(guī)定高度。 這時接收器由天線收到的功率為 ： 式中 ： —— 微波發(fā)射與接收天線的增益； —— 微波的波長； —— 發(fā)射與接收天線的距離； —— 饋送給發(fā)射天線的功率。 riio GGPdP24 ?????????iG rG? diP 當料位升高到遮斷微波束時，微波一部分被物料反射回去，一部分被物料吸收。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。 此時微波被接收后經(jīng)放大并在電壓比較電路與定電壓進行比較，其電位低于定電壓，使儀表發(fā)出料位高的信號。 這種定點式微波物位計很適合于物位測量的上、下限報警用。 rP0PP r ??? 相界面的檢測 相界面的檢測包括 液 液相界面 、 液 固相界面的檢測 。 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。 液 固相界面檢測 與料位檢測相似，因此重錘探測式、吊錐式、稱重式、遮斷式激光料位計或料位信號器也同樣可用于液 固相界面的檢測控制。 此外，電阻式物位計、電容式物位計、超聲波物位計、核幅射式物位計等均可用來檢測液 液相界面 和 液 固相界面 。 進行相界面的檢測必須了解被測介質(zhì)的物理性質(zhì)的差別，才能正確選擇合適的測量方法。 例如，若選用電阻式 (或稱電極式 )物位計檢測時，應(yīng)當明確對被測介質(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。
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