《物位测量》PPT课件

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1、第四节物位检测及仪表玻璃液位计差压式液位计物位液体介质液面的高低两种液体介质的分界面的高低固体块、散粒状物质的堆积高度液位计界面计料位计物位计液位界面料位物位检测确定储存量物料平衡保证产量经济核算物位检测的主要方法静压式物位检测浮力式物位检测电气式物位检测声学式物位检测射线式物位检测光学式物位检测直接测量：直读式液位计间接测量物位检测的主要方法1．静压式物位检测根据流体静力学原理，静止介质内某一点的静压力与介质上方自由空间压力之差与该点上方的介质高度成正比，因此可利用差压来检测液位，这种方法一般只用在液位的检测。2．浮力式物位检测利用漂浮于液面上

2、浮子随液面变化位置，或者部分浸没于液体中物质的浮力随液位变化来检测液位，前者称为恒浮力法，后者称变浮力法，二者均用于液位的检测。3．电气式物位检测把敏感元件做成一定形状的电极置于被测介质中，则电极之间的电气参数，如电阻、电容等，随物位的变化则改变。这种方法既可用于液位检测，也可用于料位检测。4．声学式物位检测利用超声波在介质中的传播速度及在不同相界面之间的反射特性来检测物位。液位和料位的检测都可以用此方法。5．射线式物位检测放射性同位素所放出的射线穿过被测介质因被其吸收而减弱，吸收程度与物位有关。6.光学式物位计利用物位对光波的遮断和反射原理工作

3、。可利用的光源主要有普通白炽光或激光等。一、直接测量法直接测量是一种最为简单、直观的测量方法，它是利用连通器的原理，将容器中的液体引入带有标尺的观察管中，通过标尺读出液位高度。下图所示的是玻璃管液位计。玻璃管液位计玻璃液位计的长度为300～1200mm。可就地指示较低的敞口或密闭容器的液位。玻璃液位计结构简单、价廉、直观，适于现场使用。但易破损，内表面沾污，造成读数困难，不便于远传和调节。二、静压式物位检测1、检测原理静压式物位检测方法是基于液体对容器底面产生的静压力与液位高度成正比，因此通过测容器中液体的压力即可测算出液位高度。若PA为大气压，

4、上式变为：当被测介质密度为已知时，两点的压力差ΔP或B点的表压力P与液位高度H成正比，这样就把液位的检测转化为压力差或压力的检测，选择合适的压力（差压）检测仪表可实现液位的检测。2、实现方法直接用压力检测仪表对液位进行检测。方法是将压力仪表通过引压导管与容器底侧零液位相连。要求液体密度为定值，否则会引起误差。压力仪表实际指示的压力是液面至压力仪表入口之间的静压力，当压力仪表与取压点（零液位）不在同一水平位置时，应对其位置高差而引起的固定压力进行修正。（1）被测对象为敞口容器下图为用于测量开口容器液位高度的三种压力式液位计。(a)压力表式液位计(b

5、)法兰式液位变送器(c)吹气式液位计容器下部的液体压力除与液位高度有关外，还与液面上部介质压力有关。可以用测量差压的方法来获得液位。差压检测法的差压指示值与液位高度有关与液体密度和差压仪表的安装位置有关当这些因素影响较大时必须进行修正（2）被测对象为密闭容器抵消了容器上部压力变化对测量的影响。引压导管易被腐蚀或堵塞，影响测量精度，应用法兰式压力（差压）变送器。敏感元件为金属膜盒，它直接与被测介质接触，省去引压导管，从而克服导管的腐蚀和阻塞问题。膜盒经毛细管与变送器的测量室相通，它们所组成的密闭系统内充以硅油，作为传压介质。为了毛细管经久耐用，其外

6、部均套有金属蛇皮保护管。（3）对于具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及粘度大、易凝固的介质法兰式压力（差压）变送器3、量程迁移无论是压力检测法还是差压法，均要求零液位与检测仪表在同一水平高度，否则会产生附加静压误差。处理方法对压力变送器进行零点调整，使在只受附加静压力时输出为“零”。量程迁移量程迁移无迁移负迁移正迁移Hh（1）无迁移保证正压室与零液位等高当H为零时，差压输出为零。差压变送器的作用是将输入的差压信号转化为统一的标准信号输出。Ｈ=0ΔP=0I＝4mA;Ｈ=ＨmaxΔP=ΔPmaxＩ＝20mA（2）负迁移形成原因：加隔离罐或采用法兰式测

7、压差。正压室：负压室：差压：当H=0时，差压的输出并不为零，而是-B。为使H=0时，差变的输出为4mA，就要消除-B的影响。称之为量程迁移。由于要迁移量为负值，称为负迁移。例：用差压变送器检测液位，已知ρ1=1200Kg/m3，ρ2=950Kg/m3，h1=1.0m，h2=5.0m，液位变化范围为0～3m，若g=9.8m/s2，求：差压变送器的量程和迁移量；液位高度变化形成的差压值为：所以可选择差压变送器量程为40kPa所以负迁移量为37.240kPa，即将差压变送器的零点调为-37.240kPa。迁移后差变的测量范围为-37.24~2.76kP

8、a。（3）正迁移正压室：负压室：压差：当H=0时，差压输出并不为零，其值为其迁移量为正值，所以称为正迁移。综上所述：正负迁移的实质是改变