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比較常用的幾種液位計與工作原理
閱讀:1057 發(fā)布時間:2023-7-29液位計是在容器內(nèi)(罐內(nèi)、槽內(nèi),、水池、泵內(nèi)等容器罐中)液體介質(zhì)的高低叫做液位,,能夠測量液體位置的儀表叫做液位計,,液位計也屬于物位計的一種,是現(xiàn)在工業(yè)企業(yè)自動化生產(chǎn)所離不開的重要計量工具,。因為液位測量與控制技術(shù)能夠大大滿足或是提升企業(yè)自動化生產(chǎn)與節(jié)約能耗的需求,,當(dāng)然液位計根據(jù)原理、結(jié)構(gòu)也分為幾種類型,,以滿足各種不同工況的運(yùn)用,。
首先液位計的類型廣義一點(diǎn)包括音叉振動式,、磁浮式、壓力式,、超聲波、聲吶波,,磁翻板,、雷達(dá)等。比較常用的液位計包括磁翻板液位計,、浮球液位計,、投入式液位計、雷達(dá)液位計,、超聲波液位計,、磁致伸縮液位計等等。這么多類型的液位計該用哪種最合適還需要根據(jù)現(xiàn)場的工況來選擇,,這樣才能選型到性價比高,、測量精準(zhǔn)、使用壽命長的液位計,。
1.磁翻板液位計原理與功能特點(diǎn)
磁翻板液位計的工作原理是利用浮力原理,,磁翻板內(nèi)浮子在主體與容器相通,浮子浮動是與被測介質(zhì)的液位浮動頻率一致,,利用內(nèi)浮子的磁性組件來吸引翻板內(nèi)的指示器能夠直接清晰的顯示出被測容器內(nèi)介質(zhì)的實時液位變化,,因此磁翻板液位計能夠清晰直觀的查看各種容器內(nèi)介質(zhì)液位高度。像石油,、化工,、環(huán)保等領(lǐng)域的液位現(xiàn)場使用量非常高。
磁翻板液位計對于各種槽,、罐,、塔、水池及鍋爐等設(shè)備的介質(zhì)液位監(jiān)測比較適用,,具有測量精度高,、穩(wěn)定性好、誤差小,、安裝維護(hù)方便簡單,、觀察直觀清晰、不堵塞不滲漏等諸多特點(diǎn),。并且可根據(jù)用戶需要調(diào)節(jié)開關(guān)點(diǎn)位置,,可根據(jù)需要安裝捆綁式液位變送器,輸出4~20mA信號,。從而實現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測或控制,。
2.浮球液位計
浮球液位計屬于直讀式液位儀表,能夠準(zhǔn)確的顯示罐內(nèi)液位的實施液位值。但工作原理與磁翻板液位計有所不同,。浮球液位計的工作原理是根據(jù)阿基米德浮力原理進(jìn)行設(shè)計的,,當(dāng)容器的液位變化時浮球也隨之上下移動,由于磁性的作用,,浮球液位計的干簧管受磁性吸合,,從而使傳感器內(nèi)電阻成線性變化,再由轉(zhuǎn)換器將這個阻值的變化轉(zhuǎn)換成4~20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號輸出,,從而對液面實現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測和控制,。能夠連續(xù)對介質(zhì)液位進(jìn)行測量,因此浮球液位計是一款原理簡單,、可靠性強(qiáng)的液位指示計,。
浮球液位計具有結(jié)構(gòu)簡單,安裝調(diào)試方便,、精度高,、穩(wěn)定性能好、密封好,、耐壓好等諸多特點(diǎn),。因此能適用于大部分液體的液位測量,被廣泛應(yīng)用于石油,、化工,、輕工、環(huán)保,、冶金,、建材、食品等行業(yè),。有多種規(guī)格可選能夠滿足多種復(fù)雜工況現(xiàn)場,,如高溫、高壓,、黏稠性等介質(zhì),,如果需要在易燃易爆場合下使用,可以定制防爆型浮球液位計,。
3.雷達(dá)液位計
雷達(dá)液位計的工作原理其采用雷達(dá)發(fā)射反射接收的工作模式,,天線發(fā)射出電磁波,這些波經(jīng)被測對象表面反射后,,再被天線接收,,電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比,
關(guān)系式如下:D=CT/2式中D——雷達(dá)液位計到液面的距離C——光速T——電磁波運(yùn)行時間雷達(dá)液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間,,而電磁波的傳輸速度為常數(shù),,則可算出液面到雷達(dá)天線的距離,,從而知道液面的液位。在實際運(yùn)用中,,雷達(dá)液位計有兩種方式即調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式,。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計,功耗大,,須采用四線制,,電子電路復(fù)雜。而采用雷達(dá)脈沖波技術(shù)的液位計,,功耗低,可用二線制的24VDC供電,,容易實現(xiàn)本質(zhì)安全,,度高,適用范圍更廣,。
4.磁致伸縮液位計
磁致伸縮液位計是一種常用于測量液體或粉體儲罐中液位的儀器,,也是一種比較常用的液位儀表。磁致伸縮液位計是基于磁性原理工作,,利用磁性材料的特性來實現(xiàn)液位的測量,。主要有三部分組成:電子變送器、浮球,、探測桿,。工作時浮球沿導(dǎo)管隨液面上升或下降,浮球內(nèi)裝有長久磁鐵,,并在周圍形成磁場,;電子變送器定時發(fā)出電流脈沖,稱起始脈沖,,該脈沖沿磁致伸縮線向下傳播,,在向下運(yùn)動中其周圍也產(chǎn)生一個磁場;兩磁場相遇瞬間產(chǎn)生一個扭力,,作用于磁致伸縮線上,,形成一個返回脈沖。該脈沖以固定的速度向上傳播,,并被電子變送器所接收,。
磁致伸縮液位計對各復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性非常強(qiáng),無需實際標(biāo)定,,安裝維護(hù)都很方便,,此外它測量量程范圍大,配套二次儀表能夠進(jìn)行標(biāo)定輸出,,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全自動化工作,,測量精度高,,結(jié)構(gòu)精巧、防塵防污,,可測量液體的液位或者界面液位,,功能齊全。
5.超聲波液位計
超聲波液位計的工作原理是在測量中脈沖超聲波由傳感器(換能器)發(fā)出,,聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收,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物體的距離,但由于采用非接觸的測量,,所以被測介質(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。
超聲波液位計可靠性高,、穩(wěn)定性好,、自動功率調(diào)整溫度補(bǔ)償,傳感器支持多種材質(zhì)定制,,可滿足各種腐蝕性現(xiàn)場,,具有較強(qiáng)的抗擾能力,16位D/A轉(zhuǎn)換,,提高電流輸出的精度和分辨率,。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,。
6.投入式液位計
投入式液位計是由壓力傳感器作為測量原件,將與液位深度成正比的液體靜壓力準(zhǔn)確的測量出來,,再通過信號調(diào)整為電路轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的電流或者電壓輸出信號,,建立起輸出信號與液體深度的線性對應(yīng)關(guān)系,以完成對液體深度的計量,。比較適用于化工,、石油、供水,、環(huán)保等領(lǐng)域的液位計量與自動化控制,。
投入液體中的變送器部分為全密封不銹鋼結(jié)構(gòu),能夠測量大多數(shù)液體介質(zhì),,比如水,、廢水。油,、酸堿性化學(xué)液體等,。能夠快速、直觀地讀數(shù),,可實現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié),,穩(wěn)定性好,、靈敏度高、防水防污,,安裝維護(hù)調(diào)試便捷,,價格低且經(jīng)濟(jì)耐用等諸多優(yōu)勢。
可見液位計的品種類型眾多,,以上列舉的只是比較常用的幾種液位計,。當(dāng)然最重要的還是選擇液位計時不能缺少的幾項因素,像介質(zhì),、工作溫度,、工作壓力、量程等參數(shù),,科學(xué)合理的根據(jù)工況參數(shù)選型才是選對液位計的關(guān)鍵,。