外贴式超声液位计及其他液位测量仪测量原理与应用
液位检测是zui在工业生产中的重要工作参数,温度、压力、流量是工业的四大工作参数。 科学技术发展到今天,产生了无数的水平测量方法,从老规模发展到现代超声波、雷达测量仪。 液面水平的测量技术也经历了质量的飞跃。 下面介绍一种比较常见的工业液位测量仪。
一、外置式超声波液位计
目前一般认可的非接触式测量方式:外贴式超声波液位计测量原理:利用非接触式超声波。 特点:无孔、罐外连续测量,完全非接触测量,容器内压力无限制,可测量易燃、强腐蚀性、毒和高清洁度、自凝等介质。 安装简单,无需动火,无需停止生产。
外置超声波液位计简介
概况
外贴式超声液位计采用传感器外贴、与被检液体非接触的测量方式,是水平测量史上的重大创新。 可在罐外连续测量液面水平,罐无孔,安装不停,尤其适用于旧产品的转型。 外贴式超声液位计特别适用于密闭容器内各种有毒物质、强酸、强碱及各种清洁液体(液化气、液氯、液氨、丙烯酸、氯乙烯、二甲醚、丁二烯、氢氟酸等)的水平的非接触测量,仪表采用耐压防爆设计,可用于需要防爆的场合。
工作原理
外贴式超声液位计采用雷达回波测距原理,克服罐壁对超声信号的影响,采用先进的数字信号处理技术,可实现非接触式高精度罐内水平。 液位计可输出4~20mA的标准信号,或通过RS-485接口向上位计算机(或二次计)输出测量结果,满足系统的自动控制。
3.
特征
●非接触式测量:工业仪表中zui理想的测量方式●精度高、反应灵敏●适用面广:有毒、强腐蚀性、高压力、各种复杂情况、可用于火灾爆炸性气体环境下的各种液体介质测量●设置简单、操作简单●停止安装、不清罐、 不动火●仪表无需定期标定●仪表工作可靠、性能稳定●仪表无需使用侧维护、免维护●使用寿命长●智能型、电子仪表●抗干扰能力强
二、磁反转板液位计
众所周知,液体具有流动性,地球对这个地球上的液体具有吸引力(重力)和压力的原理,产生了连通器的原理,磁反转板是根据连通器的原理制成的。 磁翻转板的液位结构基于旁通管的原理,主管道内的液位与容器设备内的液位高度一致,基于阿基米德定理,磁浮体在液体中产生的浮力与重力平衡浮体浮到液面上,被测容器内的液位升降时,液位计主管道内的浮体也随之浮到浮体内的* 磁钢通过磁耦合台驱动指示器内的红白反转板1 80°,液位上升时,反转柱由白变为红时,羽柱由红变为白显示器的红。 白边界位置在容器内介质液位的实际高度实现了液位的指示。
磁翻转板液位计的主要技术参数:
正常操作条件:
环境温度:-20~80℃;
相对湿度:5%至100 % (包括直接湿度)
环境压力: 86kPa~108 kPa;
测量范围:0~12米(超过6m时使用法兰连接)
显示精度: ±; 10mm;
介质压力:1.0、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0MPa;
介质温度:-120~450℃(型号为可选)
介质密度: ≥ . 0.5g/cm3;
介质粘度: ≤ 0.05Pa·; s;
接液材质:不锈钢304、不锈钢316、Ti等;
流程连接:根据用户的需要,有多种选择
三、磁致伸缩液位计
磁致伸缩液位传感器的结构部分由不锈钢管(主轴)、磁致伸缩线(导线)、可动浮子(内置*磁铁)等构成。 当传感器工作时,传感器的电路部分向导线激励脉冲电流,当该电流沿导线传播时,在导线周围产生脉冲电流磁场。 传感器杆外有浮子,浮子沿着杆根据液位的变化上下移动。 浮子内部有一组*磁铁。 当脉冲电流磁场与浮子产生的磁铁磁场相遇时,浮子周围的磁场发生变化,由磁致伸缩材料构成的波导管在浮子的位置产生扭转波形脉冲,该脉冲以一定的速度沿着波导管返回,检测单元被检测出来。 通过测量发射脉冲电流和扭转波的时间差,可以决定浮子的位置,即液面的位置。
四、干簧式液位计
干黄液位计传感器的主配管中装有单簧管和精密电阻器。 管外磁浮根据液位上下变化时,主配管内的液面的干簧依次接通,使传感器的电阻值变化的端子箱内的转换电路模块将电阻值转换为4-20mA的电流输出。
五、雷达液位计
雷达液位计采用发射的反射; 收到的工作模式。 从雷达电平仪的天线发射电磁波,并且这些波被物体的表面反射之后,由天线接收到的电磁波的发射和接收时间与液面的距离成比例。 关系式如下
D=CT/2
式中d <; br/>; 从雷达液位计到液面的距离
c; <; br/>; 光速
t>; <; br/>; 电磁波运行时间
雷达液位计记录脉冲波经历的时间,如果电磁波的传播速度一定,就可以计算出从液面到雷达天线的距离,知道液面的水平。
在实际运用中,雷达水平计有调频连续波方式和脉冲波方式两种方式。 采用调频连续波技术的电平仪功耗大,应采用四线制,电子电路复杂。 采用雷达脉冲波技术的液位计,功耗低,能够以双线式24V DC供电,易于实现本质安全,适用范围广。
VEGAPULS雷达液位计采用脉冲微波技术,其天线系统发射频率为6.3GHz且持续时间为0.8ns的脉冲波束,此后停止278ns,在脉冲发射停止期间,天线系统作为接收器接收反射波,并且同时进行回波图像数据处理
六、超声波液位计
从探头部发射超声波,被液面反射,再次接收探头部,从探头到液面的距离与超声波的经过时间成正比
距离[m] =时间×; 音速/2 [m]
音速温度补偿公式:
环境声速= 331.5 + 0.6×; 温度
七、压力式液位计
静压式液位计变送器通过测量液体的高度来测量产生的静压。 当将液位变送器的传感器部分投入液体介质时,传感器将液体的静电压变换为电压信号,该电压信号被放大而变换为相应的液位高度,通过液位计附带的模块而被变换为4~20mADC标准电流信号并输出。
八、电容式液位计
高频电容式液位寄存器基于电容感应原理,在被检测介质吸入测量电极高度的变化时,会引起该电容的变化。 可将各种物位、液位介质高度的变化转换为标准电流信号,并传送至操作控制室,用于二次仪表或计算机装置的集中显示、报警、自动控制。 其良好的结构和安装方式适用于高温、高压、强腐蚀、易结晶、防堵塞、冷冻和固体粉状、粒状材料。
九、射频导纳式液位计
射频导纳是从电容式发展起来的物质控制技术,是电容式物质技术的进步。 所谓射频导纳,导纳的含义是电气中阻抗的倒数,是电阻性成分、电容性成分、感性成分的综合,由于是射频即高频液位计射频谱,所以可以理解为射频导纳在射频上测量导纳。 当计量器工作时,计量器的传感器与灌壁、被检测介质形成导纳值,物体位置变化时,导纳值发生变化,电路单元将测量导纳值转换为物体位置信号输出,实现物体位置测量。
以上就是外贴式超声波液位计量表与液位测量仪表测量原理及应用文章的全部内容