1、 物位檢測方法與儀表物位檢測方法與儀表物位檢測方法及儀表物位檢測方法及儀表物位檢測方法物位檢測方法v應用浮力原理檢測物位v應用靜壓原理檢測物位v應用超聲波反射檢測物位物位檢測儀表物位檢測儀表v超聲波物位計本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容物位檢測方法及儀表物位檢測方法及儀表 物位物位-指容器中的液體介質的液位、固體的料位或顆粒指容器中的液體介質的液位、固體的料位或顆粒 物的料位和兩種不同液體介質分界面的總稱物的料位和兩種不同液體介質分界面的總稱 液位液位容器中的液體介質的高低容器中的液體介質的高低料位料位容器中固體或顆粒狀物質的堆積高度容器中固體或顆粒狀物質的堆積高度 物位檢測的作用物位檢測的作用 確定

2、容器中的貯料數(shù)量，以保證連續(xù)生產(chǎn)的需要或進行經(jīng)濟核算；確定容器中的貯料數(shù)量，以保證連續(xù)生產(chǎn)的需要或進行經(jīng)濟核算； 為了監(jiān)視或控制容器的物位，使它保持在規(guī)定的范圍內(nèi)；為了監(jiān)視或控制容器的物位，使它保持在規(guī)定的范圍內(nèi)； 對它的上下極限位置進行報警，以保證生產(chǎn)安全、正常進行。對它的上下極限位置進行報警，以保證生產(chǎn)安全、正常進行。 物位的基本概念物位的基本概念物位檢測方法及儀表物位檢測方法及儀表應用浮力原理檢測物位應用浮力原理檢測物位應用靜壓原理檢測物位應用靜壓原理檢測物位 應用超聲波反射檢測物位應用超聲波反射檢測物位物物位位檢檢測測方方法法物位檢測方法及儀表物位檢測方法及儀表應用浮力原理檢測物位應用

3、浮力原理檢測物位利用漂浮于液面上的浮標或浸沒于液體中的浮筒對利用漂浮于液面上的浮標或浸沒于液體中的浮筒對液位進行測量的。液位進行測量的。當液位變化時，前者產(chǎn)生相應的當液位變化時，前者產(chǎn)生相應的位移，而所受到的浮力維持不變，后者則發(fā)生浮力位移，而所受到的浮力維持不變，后者則發(fā)生浮力的變化。因此，只要檢測出浮標的位移或浮筒所受的變化。因此，只要檢測出浮標的位移或浮筒所受到的浮力的變化，就可以知道液位的高低。到的浮力的變化，就可以知道液位的高低。 恒浮力法液位測量示意圖 測量原理測量原理物位檢測方法及儀表物位檢測方法及儀表應用靜壓原理檢測物位應用靜壓原理檢測物位壓力表測量液位原理 通過液柱靜壓的方法

4、對液位進行測量的。通過液柱靜壓的方法對液位進行測量的。敞口容器敞口容器：多用直接測量容器底部壓力的方法。：多用直接測量容器底部壓力的方法。如圖所示，測壓儀表通過導壓管與容器底部相如圖所示，測壓儀表通過導壓管與容器底部相連，由測壓儀表的壓力指示值，便可推知液位連，由測壓儀表的壓力指示值，便可推知液位的高度的高度 。 其關系為其關系為式中式中 P P測壓儀表指示值測壓儀表指示值 H H液位的高度液位的高度液體的密度液體的密度g g重力加速度重力加速度gHPgHPPABgHPPPAB 式中式中 P PA A、P PB B分別是液面上部介質壓力和液面以下分別是液面上部介質壓力和液面以下H H深度的液體

5、壓力。深度的液體壓力。密閉容器密閉容器：測量容器底部壓力，除與液面高度有關外，還與液面上部測量容器底部壓力，除與液面高度有關外，還與液面上部介介 質壓力有關，其關系為質壓力有關，其關系為物位檢測方法及儀表物位檢測方法及儀表差壓變送器測量液位時的零點遷移問題（差壓變送器測量液位時的零點遷移問題（重點重點）安裝位置條件不同存在著儀表零點遷移問題 特征：差壓變送器的正壓室取壓口正好特征：差壓變送器的正壓室取壓口正好與容器的最低液位（與容器的最低液位（HminHmin=0=0）處于同一）處于同一水平位置。作用于變送器正、負壓室的水平位置。作用于變送器正、負壓室的差壓差壓PP與液位高度與液位高度H H的

6、關系為的關系為P=HgP=Hg。當當H =0H =0時，正負壓室的差壓時，正負壓室的差壓P=0P=0，變送，變送 器輸出信號為器輸出信號為4mA4mA當當H= HmaxH= Hmax時，差壓時，差壓Pmax=gHmaxPmax=gHmax， 變送器的輸出信號為變送器的輸出信號為20 mA20 mA，無遷移無遷移ghhgHPPP2121)(物位檢測方法及儀表物位檢測方法及儀表負遷移負遷移 差壓變送器的正、負壓室的壓力分別為差壓變送器的正、負壓室的壓力分別為 ghgHPP211氣 ghPP22氣正、負壓室的壓差為正、負壓室的壓差為當被測液位當被測液位H=0H=0時，時，P=-P=-（h h2 2-

7、h-h1 1）2 2g0g0，從而使變送器在H=0時輸出電流大于4 mA；H=Hmax時，輸出電流大于20 mA。物位檢測方法及儀表物位檢測方法及儀表應用靜壓原理檢測物位應用靜壓原理檢測物位（a）無遷移 （b）負遷移 （c）正遷移0500042020007000P (Pa)-20003000I0(mA)某壓力變送器的測量范圍：05000Pa，固定差壓 =2000Paghh212)(物位檢測方法及儀表物位檢測方法及儀表應用超聲波反射檢測物位應用超聲波反射檢測物位根據(jù)超聲波從發(fā)射到接收反射回波的時間間隔大小與被測介根據(jù)超聲波從發(fā)射到接收反射回波的時間間隔大小與被測介質高度成比例關系的原理，實現(xiàn)液位

8、測量的。質高度成比例關系的原理，實現(xiàn)液位測量的。測量時由置于容器底部的超聲波探頭向液面與氣體的分界測量時由置于容器底部的超聲波探頭向液面與氣體的分界面發(fā)射超聲波，經(jīng)過時間面發(fā)射超聲波，經(jīng)過時間t t后，便可接收到從界面反射回后，便可接收到從界面反射回來的回波信號。來的回波信號。 測量原理根據(jù)傳聲介質的不同可以分為：液介式、氣介式、固介式三種。根據(jù)傳聲介質的不同可以分為：液介式、氣介式、固介式三種。vtH21 V-V-超聲波在液體中的傳播速度超聲波在液體中的傳播速度H -H -從探頭至界面的距離（被測介質物位高度）從探頭至界面的距離（被測介質物位高度）T -T -超聲波從探頭發(fā)射至液面反射回來的時間超聲波從探頭發(fā)射至液面反射回來的時間物位檢測方法及儀表物位檢測方法及儀表超聲波物位計超聲波物位計 超聲波物位計由超聲波發(fā)射、接收器（探頭）及顯示儀表組成。超聲波物位計由超聲波發(fā)射、接收器（探頭）及顯示儀表組成。超聲波物位計原理框圖 超聲波