過程檢測儀表[電子教案]第三章物位檢測儀(參考版)
2025-05-18 22:14本頁面
【正文】 。 ⑤適應(yīng)性強(qiáng)。 ③儀表全集成化設(shè)計，簡單可靠，無需維護(hù) ,儀表無需重新校準(zhǔn)即可投入使用。 ②精度高，可達(dá) ％ 。而沿電流方向向下傳播的張力脈沖波，通過阻尼器衰減掉，以確保在波導(dǎo)管的末端不會產(chǎn)生反射，干擾正常的“返回脈沖”。在檢測線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電壓脈沖，即返回脈沖。 圖 磁致伸縮傳感器原理圖 磁致伸縮傳感器的工作原理 銅導(dǎo)線每隔 ，沿波導(dǎo)管周圍產(chǎn)生的脈沖磁場，此浮子上磁鋼的磁場相互作用，對軟磁性波導(dǎo)管產(chǎn)生瞬時扭力，導(dǎo)致波導(dǎo)管產(chǎn)生伸縮（拉緊），波導(dǎo)管上張力變化以脈沖波形式，沿波導(dǎo)管上、下傳播（約 2830m/s）。 磁致伸縮液位計 磁致伸縮傳感器的組成 磁致伸縮管：由軟磁性材料制成的薄壁毛細(xì)管，外套一不導(dǎo)磁的不銹鋼保護(hù)管，內(nèi)穿一條用于產(chǎn)生脈沖磁場的銅導(dǎo)線。 ③在超聲波波束角 α 內(nèi)避免安裝任何裝置，如溫度傳感器、限位開關(guān)、加熱管、擋板等，均可能產(chǎn)生干擾。液位計室外安裝應(yīng)加裝防雨、防曬裝置。另外電路復(fù)雜，造價較高。 ⑤超聲波液位計的缺點是檢測元件不能承受高溫、高壓。 ③可測范圍廣，液體、粉末、固體顆粒的物位都可測量。 阻尼塊：電振蕩脈沖停止時，吸收聲能量，防止慣性振動，保證脈沖寬度，提高分辨率 超聲波液位計組成 圖 氣介式超聲波液位計原理框圖 1探頭座； 2發(fā)射換能器； 3接受換能器 超聲波液位計的特點及應(yīng)用 超聲波液位計有以下特點： ①超聲波液位計無可動部件，結(jié)構(gòu)簡單，壽命長。 保護(hù)膜：避免壓電片與被測介質(zhì)直接接觸。 圖 壓電晶體探頭的結(jié)構(gòu) 1壓電晶片； 2保護(hù)膜； 3吸收塊； 4蓋；5絕緣柱； 6接線座； 7導(dǎo)線螺桿； 8接線片； 9座； 10外殼 壓電片：厚度與超聲頻率成反比。 壓電晶體探頭的結(jié)構(gòu)。 超聲波發(fā)射：利用逆壓電效應(yīng)，在壓電晶體上施加頻率高于 20kHz的交流電壓，壓電晶體就會產(chǎn)生高頻機(jī)械震動，實現(xiàn)電能與 機(jī)械能的轉(zhuǎn)變，從而發(fā)出超聲波。介質(zhì)成分及溫度的不均勻變化都會使超聲波速度發(fā)生變化，引起測量誤差。 tvh= c21vc—— 超聲波在被測介質(zhì)中的傳播速度，即聲速； t—— 超聲波從探頭到液面的往返時間?？蛇h(yuǎn)傳至二次顯示儀表進(jìn)行顯示。 通過比較判斷方式檢測分段電容，可以同時得到校正所必需的 CL、 CG、Cx信號，為在線自動校正提供了方便 。中間只有一段是液面所在的段，其電容 Cx介于 CL、CG之間 ,只要判斷出滿料段數(shù)量 n,即可按下式計算液位高度 HCC CCnHhGLGx ???????對被全部浸沒的小電容，如圖中的 C1～ C6,就不再關(guān)心液體的介電常數(shù)了，而是根據(jù)被全部浸沒的電容極板的位置，對液位進(jìn)行“粗測”（ Δ ）。 圖 分段電容式液位計檢測原理 原理：測量時，由微處理器控制多路切換開關(guān)，自下而上對 N個小電容進(jìn)行分時檢測。傳感器類型。 )(2 12021 EECTI tt ???在方波后半個周期，電流表中電流方向正好相反 )(2 1223 EECTI xtt ???電流表中通過的平均電流為 xxtttt CTECCEETIII ΔΔ))(( 220121223 ?????? ??當(dāng)被測液位 h =0時，電容 Cx = C0， △ I=0，即電橋平衡。 Cx、 C0較小在充放電周期內(nèi)與方波電源電壓相同。 圖 測量非導(dǎo)電固體顆粒料位原理 電容量檢測 二極管電橋法： Cx是被測傳感器的電容， C0用以平衡初始零位 。 ②采用隔離型電極 圖 導(dǎo)電介質(zhì)液位測量原理 3. 測量固體顆粒料位 通常采用一根金屬電極棒與金屬容器壁構(gòu)成電容器的兩電極。傳感器電容量 ： hdDC x /ln 2???ε —— 絕緣層介電常數(shù)； 在測量粘性導(dǎo)電介質(zhì)時，介質(zhì)沾染電極，產(chǎn)生“虛假液位”。電容量的增量 Δ C液位高度 h成正比 。利用被測液體作電極間絕緣介質(zhì)。 (1)引壓導(dǎo)管的安裝 H—— 兩極板的長度； ε —— 兩極板中間介質(zhì)的介電常數(shù)； d—— 圓筒形外電極的內(nèi)徑； D—— 圓筒形內(nèi)電極的外徑。
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