西克SICK液位測量解決方案
物位包括液位和料位兩類,,液位測量又包括液位信號器和連續(xù)液位測量兩種。液位信號器測量是對幾個固定位置的液位進行測量,,用于液位的上下限報警等,;連續(xù)液位測量是對液位變化的線性輸出測量,。
液位測量廣泛地應用于石油,、化工,、食品加工等諸多領(lǐng)域,具有非常重要的意義,。在液位測量中,方法眾多,,但都有各自的特點和應用范圍:
1,、接觸式液位測量
接觸式測量是從鋼帶浮子液位計為開端,,逐漸演化并形成多種多樣不同機械及電氣原理的測量方式,如導波雷達,、磁致伸縮,、伺服式、音叉和光電式等等,。
鋼帶浮子式
最早期的液位計,,浮子受浮力浮在介質(zhì)表面,通過變速齒輪到有刻度的鋼帶上讀出液位值,,液位上升或下降破壞了力平衡后,,浮子也跟隨上升下降,帶動鋼帶運行,。安裝復雜,,可靠性較低,由于機械部件多,,很容易發(fā)生鋼帶卡死不動的情況,,現(xiàn)今都面臨著更新?lián)Q代。
導波雷達液位計
工業(yè)中常用的一種液位測量儀表,,是依據(jù)時域反射原理(TDR)為基礎(chǔ),,雷達液位計的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播,當遇到被測介質(zhì)表面時,,雷達液位計的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置,,發(fā)射裝置與被測介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比,經(jīng)計算得出液位高度,。
LFP系列導波雷達液位計
磁致伸縮型
探棒上端電子部件產(chǎn)生低壓電流脈沖,,開始計時,產(chǎn)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上下移動,,浮子內(nèi)有磁鐵,也產(chǎn)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精確變化,。
磁致伸縮液位精度較高,可測油水分界面但由于其接觸的測量方式和較高的安裝,、維護要求導致市場普及不廣,。
靜壓式液位計
靜壓式液位計比較特殊,其利用均勻液體的壓強與高度成正比的關(guān)系通過測量液體底部的壓力來折算液位高度,。 P=ρgh (P 壓強)由于其受介質(zhì)密度和溫度影響很大,,所以常常精度比較差,,而為消除這些影響,需要很多其他測試儀表,。
其主要以投入式應用于工業(yè)現(xiàn)場,,并由線纜將信號引出,主要針對一些深水測量系統(tǒng),,例如水電站,,河流大壩,港口深水測量等,。
LFH系列靜壓式液位計
伺服式液位計
基本原理同鋼帶式液位計,,但具有精確的力傳感器以及伺服系統(tǒng),形成閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng),,通過考慮鋼帶自身重力,,精確地調(diào)節(jié)浮子高度以達到平衡浮力和重力,得到精確的當前液面到罐頂高度,,以得到液位值,。
使用于平靜的輕質(zhì)無腐蝕性液體。安裝調(diào)試比較麻煩,,同樣有接觸式液位計的各種不利因素價格高昂,。
音叉液位開關(guān)
一種采用音叉原理設計的液點液位開關(guān)工具,其開關(guān)的工作原理是通過壓電晶體的諧振來引起其振動的,。當受到物料阻尼作用時,,振幅急劇降低且頻率和相位發(fā)生明顯變化,這些變化會被內(nèi)部電子電路檢測到,,經(jīng)過處理后,,轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號輸出。該產(chǎn)品可以對料罐的高低位進行監(jiān)測,、控制和報警,,適用于各種液體、粉末,、顆粒狀固體,。它實用簡單、運行可靠,、適應性強基本上是免維護的,。
LFV200 系列液位開關(guān)
光電液位開關(guān)
光電液位開關(guān)使用紅外線探測,利用光線的折射及反射原理,,光線在兩種不同介質(zhì)的分界面將產(chǎn)生反射或折射現(xiàn)象,。當被測液體處于高位時則被測液體與光電開關(guān)形成一種分界面,當被測液體處于低位時,則空氣與光電開關(guān)形成另一種分界面,,這兩種分界面使光電開關(guān)內(nèi)部光接收晶體所接收的的反射光強度不同,,即對應兩種不同的開關(guān)狀態(tài)。
MH15系列光電液位開關(guān)
2,、非接觸式液位測量
非接觸式測量通常采用發(fā)射能被所測介質(zhì)反射的波的形式進行測量,利用已知的波傳播速度,,通過直接或間接測量波的傳播時間來得到液面與測量儀表間的距離,,進而得到液位值。根據(jù)發(fā)射波種類有超聲波液位計和電磁波雷達液位計,。
超聲波液位計
超聲波液位計是由微處理器控制的數(shù)字液位儀表,。
在測量中超聲波脈沖由傳感器(換能器)發(fā)出,聲波經(jīng)液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器,,通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉(zhuǎn)換成電信號,,并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計算傳感器到被測液體表面的距離。 由于采用非接觸的測量,,被測介質(zhì)幾乎不受限制,,可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。