第六章 物位测量ppt课件.ppt

《第六章 物位测量ppt课件.ppt》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、第六章物位测量§6-1概述§6-2静压式物位检测§6-3浮力式物位检测§6-4电气式物位检测§6-5声学式物位检测§6-6射线式物位检测§6-1概述一、物位液体介质液面的高低（液位）容器中：两种液体介质的分界面的高低（界面）物位固体、粒状物质的堆积高度（料位）二、物位检测的主要方法1.静压式：利用静力学原理——液位检测利用容器静止液内任一点所受静压力与高度的关系2.浮力式：利用浮力作用浮球式（液位检测）浮标式浮筒式—变浮力法3.电气式：液位电量（R，C）用于液位、料位检测4.超声波式：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征测液位、料位5.辐射式：放射性同位素

2、放出的射线穿过其被测介质吸收而衰减随物位的关系。三、物位检测的基本原理1.力学原理：静压式、浮力式、重锤式2.相对变化原理物位与容器底部（或顶部）的距离距离的相对变化。声学法、微波法、光学法。3.某强度性物理量随物位升高而变化的原理如：射线的吸收强度。电容器的电容量。§6-2静压式物位检测一、原理A点静压PA，B点：PB液位高度H，密闭容器若为开口容器：P—表压Pa—大气压二、开口容器的液位测量用压力表测量液位通过导压管与容器底部相连压力表指示值公式液位H。2.用压力变送器测量液位法兰式压力变送器适用：粘度大，有沉淀易结晶、易凝固、腐蚀液体传感器：金属膜盒直接与被测

3、介质接触测量室：沸点高、膨胀系数小、凝固点低的液体硅油。硅油作用：被测介质与测量系统隔离。作用：液位信号电气三、密闭容器的液位测量附加静压误差:取压点（零液位）与压力（差压）检测仪表的入口不在同一水平高度产生的压力1.无迁移：差压变送器正负压室量程迁移：通过计算进行校正，对变送器零位调整，使它在只受附加静压时输出为“零”分：无迁移，负迁移，正迁移将变送器安装在与容器底部在同一水平面上，压差与电流的关系如图所示。2.负迁移变送器正负室与取压点之间分别装有隔离罐，充隔离液防止被测介质堵塞或腐蚀导压管，保持负压室的液柱高度恒定。正负压室压力：—容器中气相压力∴①当H＝0时，∴

4、电动差压变送器的输出<下限值4mA。实际工作中，，当时，可能变送器无法正常工作变送器上调整迁移量。即负迁移——维持原来量程不变的条件下，同时减小变送器输入的上、下限，使变送器的输出与液位成比例变化。负迁移量即当H＝0时，当时，3.正迁移变送器位置低于液位基准面则：正负压室的差压为：①H＝0时，时，调整迁移量同时增大变送器输入的上、下限使H＝0时，时，④正迁移量即H＝0时，正负迁移的实质——通过迁移改变变送器的零点，即同时改变量程的上、下限，而不改变量程的大小。例6-1已知：液位变化0~3.0m求变送器量程、迁移量。解：①液位变化0~3.0m时选量程40KPa②当H=0

5、时，迁移量测量范围为：对应：时，,§6-3浮力式物位检测一、分类1.恒浮力式物位计——浮子、浮球漂浮在液面，浮力一定，液位位移2.变浮力液位计——浮筒浸在液体里液位浮筒浸入程度浮力液位。二、浮球式液位计通常用机械连接，也可以用电气和气动装置，转变为指针位移，电信号或气压信号。液面浮子指针标尺读数三、浮筒式物位检测弹簧下端固定，W浮使弹簧压缩没有液体时：W重与F弹平衡时，当浮筒的一部分被液体浸没时：则则∵∴则液位成正比关系图中，浮筒铁芯差压变压器中的电压§6-4电气式物位检测一、定义与分类1.定义：利用敏感元件把物位变化转换为电参数的变化。2.分类：电阻

6、式、电容式、电感式二、电容式物位计平板电容器的电容量随平板间的介质量不同而变化；改变平板间介质量C将电容器两壁当作两极板，容器中贮存物一定时，贮存量影响其电容大小。∵——介电常数∴h——液面高——液体相对介电常数——空气相对介电常数当为常数时，则特点：结构简单，使用方便。但测量线路复杂，易受干扰（电场、温、湿度）§6-5声学式物位检测一、超声波检测原理超声波:20KH以上频率的机械波1.性质①超声波可以在气体、液体、固体中传播，并有各自的传播速度。a.介质不同,声速不同常温下：空气中334m/s水中1440m/s钢铁中5000m/sb.温度不同，声速不同。空气中：许多固

7、体和液体中：②声波在介质中传播时会被吸收而衰减。a.介质不同气体吸收最强衰减最大液体次之固体吸收最小衰减最小b.声波频率不同：频率衰减∴超声波衰减更明显③声波频率声波传播时方向性超声波近似直线传播具有很好的方向性④声波从一种介质另一介质传播时，分界面上声波会产生反射和折射（∵介质密度不同和声波传播速度不同）反射系数—两种介质的声阻抗、—入射角、反射角声波垂直入射时，当两种介质的声阻抗相差声波几乎全部被反射。2.物位检测的原理利用上述性质④，测量声波从发射至接收到被测物位界面所反射的回波