《物位及厚度检测》PPT课件

《《物位及厚度检测》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章物位及厚度检测浮力式物位检测静压式物位检测电容式物位计超声波传感器与物位、厚度检测微波式传感器核辐射物位与厚度检测电涡流传感器及厚度检测第4章物位及厚度检测物位是液位、料位和相界面的统称。用来对物位进行测量的传感器称为物位传感器，由此制成的仪表称为物位计。液位是指开口容器或密封容器中液体介质液面的高低，用来测量液位的仪表称为液位计；料位是指固体粉状或颗粒物在容器中堆积的高度，用来测量料位的仪表称为料位计；相界面是指两种液体介质的分界面，用来测量分界面的仪表称为界面计。物位检测方法：直读法、浮力法、静压法、电容法、核辐射法、超声波法、激光法、微波法等。

2、机械量测量中，常用测厚仪，如超声波测厚仪、核辐射式测厚仪、红外线测厚仪、激光测厚仪、微波测厚仪等。静压式液位变送器浮球液位变送器浮球液位变送器静压式液位变送器电容式物位变送器超声波物位变送器若测料位，则超声波物位计安装在容器顶部。4.1浮力式物位检测浮力式物位检测的基本原理是通过测量漂浮于被测液面上的浮子（也称浮标）随液面变化而产生的位移来检测液位；或利用沉浸在被测液体中的浮筒（也称沉筒）所受的浮力与液面位置的关系来检测液位。前者一般称为恒浮力式检测，后者一般称为变浮力式检测。4.1.1恒浮力式物位检测原理如图所示密闭容器？高温、粘度大的液体？4.1浮力式

3、物位检测4.1.2变浮力式物位检测变浮力式物位检测原理如图所示，当浮筒的重力与弹簧的弹力达到平衡时，浮筒才停止移动，平衡条件为浮筒的重力差动变压器4.1浮力式物位检测设液位高度为H，浮筒由于向上移动实际侵没在液体中的长度为h，浮筒移动的距离即弹簧的位移改变量△x为根据力平衡可知从而被测液位H可表示为4.2静压式物位检测4.2.1静压式物位检测原理静压式物位检测方法是根据液柱静压与液柱高度成正比的原理来实现的，其原理如图所示。4.2静压式物位检测4.2.2压力式液位计一、压力计式液位计二、法兰液位计4.2静压式物位检测三、吹气式液位计4.2.3压差式液位计用

4、测量差压的方法来获得液位，如图所示。4.2静压式物位检测4.2.4量程迁移一、无迁移二、负迁移三、正迁移由上述可知，正、负迁移的实质是通过迁移弹簧改变变送器的零点，即同时改变量程的上、下限，而量程的大小不变。4.2静压式物位检测差压变送器测量液位原理图4.2静压式物位检测差压变送器的正、负迁移示意图4.3电容式物位计电容式物位传感器是利用被测物的介电常数与空气（或真空）不同的特点进行检测的。一般由电容式物位传感器和检测电容的测量电路组成。可用于各种导电、非导电液体的液位或粉状料位的测量，也可实现液位或料位的自动记录和自动控制（调节）。4.3.1电容式物位计

5、原理结构形式如下图示，当中间所充介质的介电常数为ε1时，则两圆筒间的电容量为4.3电容式物位计若两圆筒形电极间的一部分被介电常数为ε2的非导电性液体所浸没，则引起电容增量边缘效应?若为导电性液体，可在内电极外加绝缘覆盖层，见后。4.3电容式物位计4.3.2电容式物位传感器一、测量导电液体的电容式物位传感器4.3电容式物位计二、测量非导电液体的电容式物位传感器粉末状非导电固体料位？粘滞非导电液体液位？p.1534.3电容式物位计4.3.3电容式物位传感器应用举例晶体管电容料位指示仪原理图，p.154习题:1.请选用电容传感器设计一水塔水位测量与控制系统。要求

6、：①画出原理框图；②简要说明测控原理；③给出一种具体的传感器信号调理电路（转换电路）。讨论题:超声传感器的基本原理是什么？微波传感器的基本原理是什么？核辐射传感器的基本原理是什么？①AM广播:中频465KHz,中波载频约535~1605KHz,短波载频约1.6~26MHz(收音机上分几个波段),频带标准9KHz；②FM广播:中频10.7MHz,载频约88~108MHz,频带标准200KHz；③电视:各频道频率范围8MHz,伴音(FM)载频比图像(AM)载频高6.5MHz,第一伴音中频载频31.5MHz,第二伴音中频载频6.5MHz,图像中频载频38.0MH

7、z.无线电波的频（波）段划分表：①音（声）频：AF（audiofrequency），人耳能听到的振动频率，20Hz~20KHz。②视频：VF（videofrequency），在电视或雷达技术中，由图像转换而成的电信号的频率，一般零至数MHz。③射频：RF（radiofrequency），无线电波的频率，3KHz~3000GHz，此范围的电波可用天线辐射出去。其他常用波长表（自由空间）：①微波(1m~1mm或0.1mm/300MHz~300GHz或3000GHz)(家用微波炉12.2cm/2456MHz)②红外线(0.75mm~0.76μm)(远、中、近)③

8、可见光(0.76~0.39μm)④紫外线(0.39~0.005μm