液位計是工業生產中*的液位儀表,被廣泛用于石油、化工、污水處理、電力、冶金、食品等等行業領域,市面上的液位計種類多樣,測量原理也不同,下面就來簡單的介紹一下。
一、通過浮力方式測量
(1)磁翻板液位計。磁翻板液位計由磁性浮子、圓柱型容器、標尺和變送器組成。浮子在容器內隨液面移動,浮子的磁場作用在傳感器上,傳感器是一條封在不銹鋼管內與被測液位等長的膠木條,上面按1cm或更小的間隔焊有眾多的干簧管,當干簧管與浮子在同一高度時閉合,否則開路,變送器接收干簧管所連接電阻的多少產生電流信號,轉換為液面高度。浮子移動在標尺上顯示為紅、白珠的翻轉,指示液位。
(2)磁致伸縮液位計。磁致伸縮液位計主要由浮子、波導管和變送器組成。變送器的電子部件產生低壓電流脈沖,開始計時,產生磁場沿磁致伸縮線向下傳播,浮子隨著液位變化沿測量竿移動,浮子內磁鐵也產生磁場,兩個磁場相遇,磁致伸縮線扭曲形成扭應力波脈沖,脈沖速度已知,計算脈沖傳播時間即對應液位*變化。
(3)浮筒液位計。浮筒液位計有浮筒、彈簧、磁鋼室和指示器組成,根據阿基米德定律和磁耦合原理設計。浮筒的位移導致磁鋼室磁場發生變化,指示器內的磁傳感器*測量周圍磁場變化,與液位對應從而反映出液位變化。
二、通過反射方式測量
(1)雷達液位計。雷達液位計的天線發射出電磁波,這些波經被測對象表面反射后,再被天線接收,電磁波從發射到接收的時間與到液面的距離成正比,雷達液位計記錄脈沖波經歷的時間,而電磁波的傳輸速度為常數,則可算出液面到雷達天線的距離,從而計算出液面的液位。
(2)超聲波液位計。超聲波液位計是由微處理器控制的數字物位儀表。在測量中脈沖超聲波由傳感器(換能器)發出,聲波經液體表面反射后被同一傳感器接收,轉換成電信號。并由聲波的發射和接收之間的時間來計算傳感器到被測液體的距離。
三、通過壓力方式測量
(1)差壓液位計。差壓液位計也是通過檢測壓力差來測量液位的。液位計有氣相和液相兩個取壓口。氣相取壓點處壓力為設備內氣相壓力;液相取壓點處壓力除受氣相壓力作用外,還受液柱靜壓力的作用,液相和氣相壓力之差,就是液柱所產生的靜壓力,轉換成液面高度。
(2)桿式壓力液位計。桿式壓力液位計的傳感器是金屬桿。其一般技術參數為,測量范圍一般0~5m,輸出信號:(4~20)mA,測量精度一般±0.5%。
(3)纜式壓力液位計。由于傳感器是電纜,可以彎曲,方便搬運和裝卸,所以纜式壓力液位計的量程可以很大,有100m,甚至300m,其測量精度一般為±1.0%。
四、通過導電方式測量
(1)電容液位計。電容液位計采用測量電容的變化來測量液面的高低。由一根金屬棒插入液體容器內,金屬棒作為電容的一個極,容器壁作為電容的另一極。兩電極間的介質即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數和液面上氣體的介電常數不同,通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。
(2)射頻導納液位計。射頻導納液位計是電容液位計的升級版,可以理解為用高頻無線電波測量導納,。儀表工作時,儀表的傳感器與灌壁及被測介質形成導納值,物位變化時,導納值相應變化,電路單元將測量導納值轉換成物位信號輸出,實現液位的測量。
(3)電阻液位計。電阻液位計通過電極接觸導電液體,在電極間施加低頻電壓,當電極從斷開狀態變為串接液體電阻時,形成導電通路,也就是用液體的導電性來測量液位,用多個定點的測量電阻就可以進行水位的連續測量。
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