1. 电容式物位计的工作原理
液位计的原理:磁致伸缩液位计由电子仓内电子电路产生一起始脉冲,此起始脉冲在波导丝中传输时,同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场,当这个磁场与磁环或浮球中的永久磁场相遇时,产生磁致伸缩效应,使波导丝发生扭动,这一扭动被安装在电子仓内的拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲,通过电子电路计算出两个脉冲之间的时间差,即可精确测出被测的位移和液位。
用静压测量原理:
当液位变送器投入到被测液体中某一深度时,传感器迎液面受到的压力公式为:Ρ = ρ .g.H + Po
式中:
P :变送器迎液面所受压力
ρ:被测液体密度
g :当地重力加速度
Po :液面上大气压
H :变送器投入液体的深度
同时,通过导气不锈钢将液体的压力引入到传感器的正压腔,再将液面上的大气压 Po 与传感器的负压腔相连,以抵消传感器背面的 Po ,使传感器测得压力为:ρ .g.H ,显然 , 通过测取压力 P ,可以得到液位深度。
在容器中液体介质的高低叫做液位,测量液位的仪表叫液位计。液位计为物位仪表的一种。
液位计的类型有音叉振动式、磁浮式、压力式、超声波、声呐波,磁翻板、雷达等。
种类:
磁浮子式
一、概述 UHZ-25型磁浮子液位计和UHZ-27型顶装浮球液位计,可配置远传液位变送器,用以实现液位信号远传的数/模显示。
二、结构原理 MY型属模拟式液位变送器,由液位传感器和信号转换器两部分组成。液位传感器由装在φ20不锈钢护管内的若干干簧管和若干电阻构成,护管紧固在测量管(主体管)外侧;信号转换器由电子模块组成,安置在传感器顶端或底端的防爆接线盒内三、主要技术参数1、量程:由测量范围H确定; 2、误差:±10mm; 3、输出信号:4~20mA.DC(两线制); 4、负载电阻:≤550Ω; 5、供电电压:24V.DC; 6、出线口:M20×1.5(内); 7、环境温度:-40~+60℃; 8、防爆等级:dⅡBT1-4; 9、外壳防护等级:IP65。
三、磁浮球液位计特点
磁浮球液位计具有结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于安装维护等优点。
四、磁浮球液位计的应用
主要广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量。
内浮式
内浮式双腔液位计(粘稠介质液位计),是采用加拿大JKS公司的技术,是一种针对高粘稠介质而研发的专用液位测量仪表。该产品是在磁浮子液位计的基础上进行的技术升级,完全克服磁浮子液位计对粘稠介质长期以来测量不准确、腔体内部的液体与浮子粘附、维护困难等诸多弊病。
内浮式磁性液位计是一种双腔液位计,被测介质与磁性面板端的腔体隔离,容器端腔体内部与浮子经过特殊处理后,确保了浮子跟随液位的变化线性地传递给磁性面板,并清晰准确地指示出液位的高度。它即能现场显示,兼顾报警控制和输出远传信号。是一机多能的液位测量仪表,是测量粘稠介质最佳的液位测量仪表。
磁翻板
UHZ-45高温高压磁翻板液位计是我公司为拓宽UHZ系列磁翻板液位计的使用范围,更广泛地满足电力、供热、供气等行业的要求,采用独特的散热方式,有效地控制了介仪表的工作温度,避免了磁性元件在高温条件下退磁,确保仪表工作可靠,可测量高温450℃,高压25MPa,在国内同行业中处于领先地位。
该液位计适用于高温高压液体容器的液位、界位的测量和控制。清晰的指示出液位的高度,显示直观醒目,指示器与贮罐完全隔离,使用安全、设计合理、结构简单、安装方便可靠、性能稳定、使用寿命长、维修费用低、便于安装维护等优点。
用户可根据工程需要,配合远传变送器使用,可实现就地数字显示,以及输出4~20mA的标准远传电信号,以配合记录仪表,或工业过程控制的需要。也可以配合磁性控制开关或接近开关等使用,对液位监控报警或对进液出液设备进行控制。
技术参数
测量范围:200…….~15000㎜(超过6000mm的或运输条件不允许超过长度的液位计可采购分段制造)
显示精度:±10mm;
工作压力:6.3、10.0、16.0、25.0MPa;
介质温度:-20℃~450℃;
介质密度:≥.0.5g/cm3;
介质密度差:≥.0.15g/cm3(测量界位)
介质粘度:≤0.4Pa·S;
过程连接:DN20/25 PN1.0 (执行标准HG20592~20635-97),如需其它标准可按客户要求制造。
接液材质:316SS、316L等等
(按介质化学性质及使用温度压力选择);
浮子材质:316SS、316L、钛等。
投入式
投入式液位计(静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器)是一种测量液位的压力传感器.HAKK-500静压投入式液位变送器(液位计)是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号(一般为4~20mA/1~5VDC)。
2. 电容式液位计的工作原理
电容式液位计电极组是一种液位非接触测量用的传感元件。至少由单稳态触发器、为前者提供触发脉冲的脉冲发生器、有源低通滤波器三部分电路组成。这三部分电路均由集成电路与少量阻容元件构成。传感器无机械可动部分,结构简单、可靠;精确度高;检测端消耗电能小,动态响应快;维护方便,寿命长。由于采射频技术和微机技术解决了传统电容式物位计漂移大、标定难、怕粘附的难题,可广泛应用于各行业中液体及固体料仓料位的连续测量。特别是在高温、强腐蚀、强粘附、粉尘大的环境下进行测量,是其它类型的物位计无法比拟的。可应用于安全系统中接触过程的部分材质为耐腐蚀性材质。侧装式电容式液位计的最显著特点是液体介质与指示器完全隔离,所以在任何情况下都非常安全、可靠、耐用、而且各种型号的液位计配上液位报警、控制开关,可实现液位或界位的上、下限越位报警、控制或联锁,配上静压式液位变送器或干簧。该系列侧装式磁翻柱液位计可广泛适用于电力、石油、化工、冶金、环保、船舶,建筑、食品等各行业生产过程中的液位测量与控制。
电容液位计体积小,容易实现远传和调节,适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量。采用测量电容的变化来测量液面的高低的。在净水厂的设计中,多将此种液位计用于集水井的液位测量以控制排水泵的自动开停。
3. 电容式物位计的工作原理是
电容液位计是靠电容量变化测量液位的。电容的容量是由两个极板的面积以及中间介质的特性(介电常数)决定的。 测量不导电液体时,电容的两个极板面积不变,液位变化相当于电容中间介质的介电常数在变,两个极板间的介电常数在 由气相决定 到由液相决定 之间转换,介电常数的变化导致电容变化。 测量导电液体时,导电液体与测量电极之间浸润面积随液位变化,相当于电容极板面积变化,导致电容变化。
4. 电容式物位计的工作原理是()
电容式料位计是直接把物位变化量转换成电容的变化,然后再变换成统一的标准电信号,传输给显示仪表进行指示、记录报警或控制。原理:电容检测元件是根据圆筒形电容器原理工作的。电容器由两个相互绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成,在两筒之间充以介电常数为ε的电介质,液位变化时就会引起电容的变化。即可知道液位的高低
5. 电容式物位计的工作原理图
射频导纳物位计是一种从电容式物位控制技术发展起来的,防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的物位控制技术,“射频导纳”中“导纳”的含义为电学中阻抗的倒数,它由阻性成分、容性成分、感性成分综合而成,而“射频”即高频,所以射频导纳技术可以理解为用高频测量导纳。
高频正弦振荡器输出一个稳定的测量信号源,利用电桥原理,以精确测量安装在待测容器中的传感器上的导纳,在直接作用模式下,仪表的输出随物位的升高而增加。
射频导纳技术与传统电容技术的区别在于测量参量的多样性、驱动三端屏蔽技术和增加的两个重要的电路,这些是根据在实践中的宝贵经验改进而成的。
上述技术不但解决了连接电缆屏蔽和温漂问题,也解决了垂直安装的传感器根部挂料问题。
所增加的两个电路是高精度振荡器驱动器和交流鉴相采样器。
对一个强导电性物料的容器,由于物料是导电的,接地点可以被认为在探头绝缘层的表面,对变送器探头来说仅表现为一个纯电容,随着容器排料,探杆上产生挂料,而挂料是具有阻抗的。
这样以前的纯电容现在变成了由电容和电阻组成的复阻抗。 射频导纳技术由于引入了除电容以外的测量参量,尤其是电阻参量,使得仪表测量信号信噪比上升,大幅度地提高了仪表的分辨力、准确性和可靠性;测量参量的多样性也有力地拓展了仪表的可靠应用领域。
第一个问题是物料本身对探头相当于一个电容,它不消耗变送器的能量,(纯电容不耗能),但挂料对探头等效电路中含有电阻,则挂料的阻抗会消耗能量,从而将振荡器电压拉下来,导致桥路输出改变,产生测量误差。
我们在振荡器与电桥之间增加了一个驱动器,使消耗的能量得到补充,因而会稳定加在探头的振荡电压。
第二个问题是对于导电物料,探头绝缘层表面的接地点覆盖了整个物料及挂料区,使有效测量电容扩展到挂料的顶端,这样便产生挂料误差,且导电性越强误差越大。但任何物料都不完全导电的。
从电学角度来看,挂料层相当于一个电阻,传感元件被挂料覆盖的部分相当于一条由无数个无穷小的电容和电阻元件组成的传输线。
根据数学理论,如果挂料足够长,则挂料的电容和电阻部的阻抗和容抗数值相等,因此用交流鉴相采样器可以分别测量电容和电阻。
测得的总电容相当于C物位+C挂料,再减去与C挂料相等的电阻R,就可以获得物位真实值,从而排除挂料的影 响。即 C测量=C物位+C挂料C物位=C测量-C挂料 =C测量-R这些多参量的测量,是测量的基础,交流鉴相采样器是实现的手段。由于使用了上述三项技术,使得射频导纳技术在现场应用中展现出非凡的生命力。 是目前世界上顶尖的料液位测量仪表.