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1、自动检测技术及仪表Test&MeasurementTechnology andAutomaticInstrumentationCIST@BUCT2011M&T,AI››检测仪表物位料位、液位和界面确定容器内储存量按工作原理分类直读式物位计、静压式物位计、浮力式物位计、电气式物位计、声学式物位计、射线式物位计、其他形式物位计M&T,AI››检测仪表静压式液位计检测原理容器中某点的静压力和容器内物位的高度有关M&T,AI››检测仪表静压式液位计量程迁移无迁移、正迁移和负迁移M&T,AI››检测仪表浮力式液位计检测原理恒浮力式变浮力式当用来做界面测量时，需要考虑两种液体组分的密度。第②部分 过程参数
2、检测第三章 检测仪表物位检测仪表物性式液位计其它物位计M&T,AI››检测仪表电容式液位计物性式液位计电容式液位计其他物位计超声波物位计射线式物位计微波式物位计磁致伸缩式液位计M&T,AI››检测仪表电容式液位计检测原理把物位的变化变换为电容量的变化在国际单位制中，电容的单位称为 法拉（简称法），符号为F。通常电容器由两个金属极板和介于 中间的介质所组成。电容器的电容C定义：电容器一个极板所带电荷q（指绝对值）和两个极板的电势差UA–UB（不是某一极板的电势）之比，即C=q/(UA–UB)。电容器的电容是描述电容器本身电容性质的一个物理量。M&T,AI››检测仪表电容式液位计检测原理检测元件常
3、为一个圆筒式电容器。 由两个圆筒形金属导体中间隔以 绝缘物质构成圆筒形电容器。当两圆筒中间所充介质为空气时，该圆筒间的电容量为M&T,AI››检测仪表电容式液位计检测原理如果电极的一部分被液体(物料)所浸没时M&T,AI››检测仪表电容式液位计检测原理若被测介质为导电性液体，电极要用绝缘物覆盖作为中间介质，而液体和外圆筒一起作为外电极。（忽略边缘效应）M&T,AI››检测仪表电容式液位计检测原理若被测介质为导电性液体，电极要用绝缘物覆盖作为中间介质，而液体和外圆筒一起作为外电极。（忽略边缘效应）M&T,AI››检测仪表电容式液位计检测原理若被测介质为导电性液体，电极要用绝缘物覆盖作为中间介质，
4、而液体和外圆筒一起作为外电极。可见，当几何尺寸一定、被测介质一定时，电容的变化量是被测介质物位的线性函数。M&T,AI››检测仪表电容式液位计介电常数M&T,AI››检测仪表电容式液位计等效电路边缘效应减小边缘效应静电引力圆柱形电容器M&T,AI››检测仪表电容式液位计等效电路边缘效应静电引力寄生电容屏蔽、接地温度影响温度对结构尺寸的影响温度对电解质介质的影响M&T,AI››检测仪表电容式液位计等效电路边缘效应静电引力寄生电容温度影响介电常数变化测量介电常数电极挂料影响M&T,AI››检测仪表超声波物位计检测原理超声波一般频率高于20kHz；超声波的发射和接收通常有超声波换能器实现的，目前最广
5、泛的超声波换能器是电—声换能器，压电晶体换能器就是常用的换能器之一；超声波物位检测的基本原理就是根据声波在介质中传播速度，衰减以及在界面的反射等特性进行。M&T,AI››检测仪表超声波物位计检测原理当声波从一种介质向另一种介质传播时，在两种密度不同、声速不同的介质的分界面，将产生反射和折射，其中反射率为当声波从气体传播到液体或固体，或者相反的情况下，由于两种介质的密度相差悬殊，声波几乎全部被反射。M&T,AI››检测仪表超声波物位计检测原理超声波物位计根据使用特点可分为 定点式物位计和连续式物位计两大类；根据传感器放置位置的介质不同可分为 气介式、液介式和固介式三类；超声波传感器既可采用单探
6、头，也可采用双探头。M&T,AI››检测仪表超声波物位计检测原理超声波发射和接收换能 器可设置在水中，让超 声波在液体中传播。由 于超声波在液体中的衰 减比较小，所以即使发 出的超声波脉冲幅度较 小也可以传播。M&T,AI››检测仪表超声波物位计检测原理超声波发射和接收换能 器也可以安装在液面的 上方，超声波在空气中 进行传播，这种方式便 于安装和维修。由于超 声波在空气中衰减比较 厉害，因此用于液位变 化比较大的场合时，必 须采取相应措施。M&T,AI››检测仪表超声波物位计检测原理采用单探头时采用双探头时M&T,AI››检测仪表超声波物位计超声波的接收和发射基于压电效应和逆压电效应实现方法
7、 超声波传播速度的补偿方法有温度补偿设置校正具固定距离标志法M&T,AI››检测仪表超声波物位计超声波物位计的特点能定点及连续测量物位，并提供遥控信号；无机械可动部分，安装维修方便；换能器压电体振动振幅很小，寿命长；能实现非接触测量，适用于有毒、高粘度及密封容器内的液位测量；能实现安全火花型防爆。若液体中有气泡或液面发生波动，便会有较大的误差。M&T,AI››检测仪表射线式物位计检测原理当射线穿
