物位的檢測lppt課件(參考版)
2025-05-02 02:30本頁面
【正文】 ? 當(dāng)音叉觸及液體或其他物料時，其固有的振動頻率降低，能量消耗在物料顆粒間的摩擦上，迫使振幅急劇衰減而停振，這個頻率變化由電子線路檢測出來并輸出一個開關(guān)量，產(chǎn)生通斷信號。 (2)音叉式物位開關(guān) ? 其工作原理根據(jù)物料對振動中的音叉有無阻力，探知料位是否到達(dá)或超過某高度，并發(fā)出通斷信號。當(dāng)被測材料高度下降時，加載的彈簧伸展、馬達(dá)返回它的原始位置并恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 ?目前常用的的物位開關(guān)有浮球式、音叉式、電容式，阻旋式、射頻導(dǎo)納式 (電容式 )和超聲波式等。 微波物位計應(yīng)用 ?微波物位計在高爐上物位監(jiān)測應(yīng)用 物位開關(guān) ?物位開關(guān)是以測量物位狀態(tài)為目標(biāo)，只檢測物位是否達(dá)到上限、下限或某個特定位置，屬于定點(diǎn)測量方式。波速不受環(huán)境影響，故測量精度較超聲物位計高，它可以解決許多超聲波技術(shù)難以勝任的工況。 ? 脈沖微波物位計 由雷達(dá)天線發(fā)射脈沖信號 ,測量出發(fā)射和接收雷達(dá)波的時間間隔，即可計算出物料表面與雷達(dá)天線之間的距離。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源，遇到障礙物易于被反射，被測介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大，回波信號的反射效果越好。電磁波的物理特性與可見光相似，傳播速度相當(dāng)于光速。 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(diǎn)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。 超聲波物位計 原理框圖 超聲波液位計的特點(diǎn)及應(yīng)用 超聲波液位計有以下特點(diǎn)： ①超聲波液位計無可動部件，結(jié)構(gòu)簡單，壽命長。 超聲波物位計由超聲波發(fā)射、接收器（探頭）及顯示儀表組成。例如：對于空氣， Tv 0 6 ?多數(shù)液體和固體溫度升高，聲速降低。 聲速的補(bǔ)償 （ 1） vtH 21? ?一般需要對 速度 v進(jìn)行 補(bǔ)償，方法有： 時間 t可以測的很準(zhǔn)。 ?聲速 ：常溫下，空氣中， 334m/s；水中， 1440m/s；鋼鐵， 5000m/s。 ?聲波從一種介質(zhì)到另一種介質(zhì)傳播時的 反射 ：聲阻抗相差越大，反射的越多。傳播距離。 。 超聲波接受：利用正壓電效應(yīng)，壓電晶體在受到聲波聲壓的作用時，晶體兩端會產(chǎn)生與聲壓同步的電荷，從而把聲波轉(zhuǎn)換成電信號。 核心 是 壓電片 （ 壓電晶體 ）， 壓電效應(yīng) 和 逆壓電效應(yīng) ， 超聲波的發(fā)射和接收 換能器： 利用壓電元件構(gòu)成的。 vtH 21?V傳播速度； H 從探頭至界面的距離； t 從探頭發(fā)射至液面反射回來的時間。 據(jù)傳聲介質(zhì)的不同有： 液介式 、 氣介式 、 固介式三種 。相應(yīng)的物位計有超聲物位計、微波物位計（俗稱雷達(dá)物位計）及激光物位計。但在使用時仍要注意 控制劑量 ， 作好防護(hù) ，以防射線泄漏對人體造成傷害 。 核輻射式液位計 1放射源； 2接收器 核幅射式物位儀表的特點(diǎn) 輻射式液位計既可進(jìn)行連續(xù)測量，也可進(jìn)行定點(diǎn)發(fā)送信號和進(jìn)行控制；射線不受溫度、壓力、濕度、電磁場的影響，而且可以穿透各種介質(zhì)，包括固體，因此能實(shí)現(xiàn) 完全非接觸測量 。 核幅射式物位儀表－圖例 下圖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。 ?接收器 與前置放大器裝在一起，安裝在被測容器另一側(cè)， 射線由蓋革計數(shù)管吸收，每接收到一個 粒子，就輸出一個脈沖電流。 ?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)。變形為： ? ?IIH lnln1 0 ?? ?因此測液位可通過測量射線在穿過液體時強(qiáng)度的變化量來實(shí)現(xiàn)。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。并且如果在物位計的 絕緣子上滯留 粉料 會導(dǎo)致物位計失靈，因此不適合測量 粉料 。傳感器電容量： hdDC X ??? /ln )(200???ε 為固體物料的介電常數(shù)； D0為容器的內(nèi)徑。 ①選用和被測介質(zhì)親和力較小的套管材料。 ? 右圖為用來測量導(dǎo)電介質(zhì)的單電極電容液位計，它只用一根電極作為電容器的內(nèi)電極，一般用紫銅或不銹鋼，為防止內(nèi)、外電極被導(dǎo)電的液體短路，內(nèi)電極外套聚四氟乙烯塑料管或涂搪瓷作為 絕緣層 ，而導(dǎo)電液體和容器壁構(gòu)成電容器的 外電極 。 ?在具體測量時。 ?液位上升為 H時： ? ? ? ?dD HdD HLC ln2ln )(2 0 ???? ????電容量的變化： ? ? HKdD HCCC i ??????? ln )(2 00 ???Ki ：比例系數(shù)。 ? ?
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