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各類液位計的原理及優缺點
更新時間:2016-11-11   點擊次數:2795次

1. 磁性浮子液位計

   A.工作原理.

根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當被測容器中的液位升降時,液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降,浮子內的*磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器,驅動紅、白翻柱翻轉,當液位上升時翻柱由白色轉變為紅色,當液位下降時翻柱由紅色轉變為白色,指示器的紅白交界處為容器內部液位的實際高度,從而實現液位清晰的指示。

B.優點.

可以做到高密封,防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場合。對高溫、高壓、有毒、有害、強腐蝕介質更顯其*性。

C.缺點.

與介質直接接觸,浮球密封要求要嚴格,不能測量粘性介質。磁性材料如退磁易導致液位計不能正常工作

2. 電磁波雷達液位計(導波雷達液位計)

A工作原理.

雷達液位計采用發射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線發射出電磁波,這些波經被測對象表面反射后,再被天線接收,電磁波從發射到接收的時間與到液面的距離成正比,關系式如下:

D=CT/2

(D:雷達液位計到液面的距離C:光速T:電磁波運行時間)

雷達液位計記錄脈沖波經歷的時間,而電磁波的傳輸速度為常數,則可算出液面到雷達天線的距離,從而知道液面的液位。

B.優點.

不需要傳輸媒介,不受大氣、蒸氣、槽內揮發霧影響的特點,能用于揮發介質的液位測量。采用非接觸式測量,不受槽內液體的密度、濃度等物理特性的影響。

C.缺點.

價格昂貴。儀表需要設置的參數較多,一旦出現問題,通常很難查出是什么原因造成的。如果天線本身不慎沾上介質會報錯。如有結晶結冰現象會報錯,需加熱保溫處理,并清理天線。

3. 超聲波液位計

A.工作原理.

超聲波液位計是由微處理器控制的數字物位儀表。在測量中脈沖超聲波由傳感器(換能器)發出,聲波經物體表面反射后被同一傳感器接收,轉換成電信號。并由聲波的發射和接收之間的時間來計算傳感器到被測物體的距離。

B.優點.

無機械可動部分,可靠性高,安裝簡單、方便,屬于非接觸測量,且不受液體的粘度、密度等影響

C.缺點.

精度比較低,測試容易有盲區。不可以測量壓力容器,不能測量易揮發性介質。

4. 電容式液位計

A.工作原理.

采用測量電容的變化來測量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器內,金屬棒作為電容的一個極,容器壁作為電容的另一極。兩電極間的介質即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數ε1和液面上的介電常數ε2不同,比如:ε1>ε2,則當液位升高時,兩電極間總的介電常數值隨之加大因而電容量增大。反之當液位下降,ε值減小,電容量也減小。所以,可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。電容液位計的靈敏度主要取決于兩種介電常數的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測量準確,因被測介質具有導電性,所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。

B.優點.

傳感器無機械可動部分,結構簡單、可靠;度高;檢測端消耗電能小,動態響應快;維護方便,壽命長。被測介質需為導電率不低于10-3s/m的非結晶導電液體。

C.缺點.

被測液體的介電常數不穩定會引起誤差。電容式液位計一般用于調節池、清水池測量。(注:液化氣是否會對測量造成影響未知待確定)

5. 靜壓(差壓)式液位計

A工作原理.

由于液柱的靜壓與液位成正比,因此利用壓力表測量基準面上液柱的靜壓就可測得液位。根據被測介質的密度及液體測量范圍計算出壓力或壓差范圍,再選用量程、度等性能合適的壓力表或差壓表。

B.優點.

普及范圍廣,容易校準。

C.缺點.

受介質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,結果搭建一套完善的靜壓測量系統價格很高。

6. 磁致伸縮式液位計

A.工作原理.

探棒上端電子部件產生低壓電流脈沖,開始計時,產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,浮子內有磁鐵,也產生磁場,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變化。

B.優點.

精度較高。適用于油類液體。

C缺點.

安裝維護復雜,市場普及率低。(注:脈沖原理,疑也有雷達液位計的缺點)

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