⑴ 液位计的原理和结构
常用液位计原理
常用于测量液位的液位计有连通器式、吹泡式、差压式、电容式等,测量物位的有超声波物位计和放射性物位计等。其测量原理和特点如下:
a.连通器式就是应用最普通的玻璃液位计,它的特点是结构简单、价廉、直观,适于现场使用,但易破损,内表面沾污,造成读数困难,不便于远传和调节。
b.浮力式液位计包括恒浮力式和变浮力式两类。
(1)恒浮力式液位计
恒浮力式液位计是依靠浮标或浮子浮在液体中随液面变化而升降,它的特点是结构简单、价格较低,适于各种贮罐的测量;
(2)变浮力式液位计
变浮力式亦称沉筒式液位计,当液面不同时,沉筒浸泡于液体内的体积不同,因而所受浮力不同而产生位移,通过机械传动转换为角位移来测量液位。 此类仪表能实现远传和自动调节。
c.吹泡式液位计是应用静压原理测量敞口容器液位。
压缩空气经过过滤减压阀后,再经定值器输出一定的压力,经节流元件后分两路:
(1)一路进到安装在容器内的导管,由容器底部吹出;
(2)另一路进入压力计进行指示。
当液位最低时,气泡吹出没有阻力,背压力零,压力计指零;当液位增高时,气泡吹出要克服液柱的静压力,背压增加,压力指示增大。因此,背压即压力计指示的压力大小,就反映了液面的高低。吹泡式液位计结构简单、价廉,适用于测量具有腐蚀性、粘度大和含有悬浮颗粒的敞口容器的液位,但精度较低。
d.差压式液位计有气相和液相两个取压口。气相取压点处压力为设备内气相压力;液相取压点处压力除受气相压力作用外,还受液柱静压力的作用,液相和气相压力之差,就是液柱所产生的静压力。
这类仪表包括气动、电动差压变送器及法兰式液位变送器,安装方便,容易实现远传和自动调节,工业上应用较多。
e .电容式液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根金属棒插入盛液容器内,金属棒作为电容的一个极,容器壁作为电容的另一极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同,比如:ε1>ε2,则当液位升高时,两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降,ε值减小,电容量也减小。
所以,可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确,因被测介质具有导电性,所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。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。
f. 超声波物位计是利用超声波在气体、液体或固体中的衰减、穿透能力和声阻抗不同的性质来测量两种介质的界面。此类仪表精度高、反应快,但成本高、维护维修困难,都用于要求测量精度较高的场合。
g. 放射形物位计是利用物位的高低对放射形同位素的射线吸收程度不同来测量物位高低的,它的测量范围宽,可用于低温、高温、高压容器中的高粘度、高腐蚀、易燃易爆介质物位的测量。
但此类仪表成本高,使用维护不方便,射线对人体危害性大
http://www.elecfans.com/article/88/171/2008/200801077014.html 另一篇文章
⑵ 物位开关使用方法及安装维护
物位在流程工业中与温度、压力、流量并称为热工四大参数。物位开关是一种控制物位测量仪表但不能显示和测量物位高度的电子元件。它和物位计并不是一种东西。可能在生活中很少有人听到这样的名词,但是它在很多领域都发挥着重要作用。物位开关,是一种新型的物位仪器。它包括浮球型液位开关、音叉式物位开关、电容式物位开关、射频导纳式物位开关、超声式物位开关等等。那么他们的使用方法是什么?
一.物位开关
石油化工等行业中粉粒状固体物料较少,液体在管道、生产设备(塔、釜、罐)及贮存容器中较多,液位参数较多,料位参数较少。另外还有不同液体由于密度不同而形成界面,所以界面的测量也属于物位的一种,所以说物位传感器涵盖液位、料位、界面传感器。又由于不少监视物位的上限、下限,需要报警或只需活的开关量输出,去进行控制,即不用连续检测液位具体数值,所以又形成物位开关产品。
二.物位开关安装和维护
1)应避开入料口处安装;
(2)在颗粒直径大于15mm的块体或距离入料口下部7米以下安装时,应加探头护盖;
(3)测定粘度较大的粉粒体时,应从溶器的上部向下垂直或从侧壁部斜向下较深插入安装;
(4)探头使用温度超过120C时,由于压电元件寿命缩短,所以应定期检测开关动作是否正常;
使用指导说明
1、使用前开关置位
(1)“OUTPUT”开关置于“NC”;
(2)感度旋钮右旋到头置于高感度“HIGH”位置;
2、开机检测调试
(1)接通电源后,红灯亮,继电器闭动作,5秒左右,探头振动,红灯息灭,继电器开动作(“OUTPUT”开关置于“NO”时状态相反),手触摸探头前端,红灯亮,离开,1~2秒红灯息灭。
(2)感度选择,可根据料物在安装前调定,但对于一般物料可置于“HIGH”位置,无需调试;(液位用开关定货时应说明)
(3)作业温度较高时,在保证准确测定的前提下,尽可能选择低“LOW”感度;
3、测定
(1)探头接触到物料时,探头停振,红灯亮,继电器闭动作;(“NO”时状态相反)
(2)物料离开探头时,1~2秒,探头重新振动,红灯息灭,继电器开动作;(“NO”时状态相反)
4、接线端子输出
操作面板表示的输出是“OUTPUT”开关置于“NO”时的输出;
5、注意:接线导入导出时,要注意安全,不可带电接线,以防短路,烧毁基板或探头;
6、粉尘状态环境下工作时,应保持整机密封状态使用;
三.物位开关使用指南
(1)探头长度:
探头长度为安装螺纹前端到探头前端的距离,订购加长型探头时,探头长度为上述距离;
(2)输出接线:
输出指示为输出换开关置于“NC”位置时的输出,置于“NO”位置时,常闭端与常开端互换;
随着工业生产的提高,物位开关所起的作用越来越重要。被测物体在设备中的变化,物位开关都能很精确地检测到,更利于操作人员根据不同情况进行生产工作。在医药,石油等工业中,射频导纳物位计和音叉物位开关起到很大作用。并且这几年离散控制技术的发展快速,所以一些简单的物位开关就能解决常见的问题。但是对于不同的环境选择合适的物位开关又是一门大学问。
⑶ 雷达物位计都有些什么安装技巧
导波雷达物位计的微波脉冲沿着一根缆、棒或包含一根棒的同轴套管运行,接触到被测介质后,微波脉冲被反射回来,并被电子部件接收,并分析计算其运行时间。微处理器识别物位回波,分析计算后将它转换成物位信号给出。由于测量原理简单,可以不带料调整,从而节省了大量调试费用。测量缆或棒可以截短,使之更加适应现场的应用。对于蒸汽不敏感,即使在烟雾、噪音、蒸汽很强烈的情况下,测量精度也不受到影响。不受介质特性变化的影响,被测介质的密度变化或介电常数的变化不会影响测量精度。粘附:没有问题,在测量探头或容器壁上粘附介质不会影响测量结果。容器内安装物如果采用同轴套管式的测量完全不受容器内安装物的影响,不需要特殊调试。可以提供不同形式的探头用于不同应用:缆式,用于测量液体介质或重量大的固体介质,量程可达60米;棒式,用于测量液体介质或重量轻的固体介质,量程可达6米;同轴套管,用于测量低黏度的介质,不受过程条件的影响,量程可达6米。

⑷ 物位计的发展历史
物位计分有三种;
1
雷达物位计 雷达的发展是从上个世纪80年代开始的
雷达物位计的应用介质:
HBRD800系列雷达物位计适用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量,适用于温度、压力变化大;有惰性气体及挥发存在的场合。
2 超声波物位计 超声波物位计通过发射高能超声波,使其从被测物体表面反射回来。反射回来的信号经过改进的算法进行处理,从而增强了有效信号,更好地摒弃了无效的干扰信号。
3激光物位计 激光物位计与传统的雷达物位计 相比较
具有的优点:精度高,频率高、波长短; 测量稳定,可靠性高,波束不发散不易受到干扰;光束能够穿透玻璃窗和通明介质;量程大,信号衰减小;激光物位计 激光物位计与传统的雷达物位计 相比较而具有的优点有:精度高,频率高、波长短; 测量稳定,可靠性高,波束不发散不易受到干扰; 光束能够穿透玻璃窗和通明介质;量程大,信号衰减小
我知道的历史就是雷达物位计最老,再是超声波,激光物
GW系列导波雷达式物位计,所发射的超宽带信号通过导波杆传播,不受外界环境温度、压力、蒸汽、气体混合物、介质密度、湍流、泡沫、不同介电常数的介质和介质粘度等影响,是一种复杂环境下对液体、固体颗粒或料浆进行精确测量的新型仪表。
为什么采用导波雷达物位计测量料位?
采用导波雷达物位计测量料位主要理由(1)比使用雷达方便和可靠,效果好。(2)和射频导钠物位计,射频电容物位计相比,在校正上方便和现实。
例如在用射频电容测量电厂灰的时候,现场必须提供空料位和满料位,进行两点校正。在现场准确的确定这两点料位值很困难,基本上很难做好这一工作。由于电厂灰用料不是一天或短时间用完,或根本不会出现空料位,所以零点或低料位不能设置,而满料位又是长时间才加满,所以校正需要长时间等待,不会在1-2天内完成校正。
在这个问题,导波雷达比射频电容料位计方便,校正是自动的,不需要标定。在测量中,如果测量杆、缆是斜的也能设置,并且准确测量。但导波雷达物位计使用也有局限性,这就是最初安装需要是空仓,即空料位。
物位计测量原理
GW系列导波雷达物位计利用时域反射测量法(TDR)和等效时域采样(ETS)技术,将高频脉冲注入探头并引导其沿着探头向前传输到物料表面,接收物料表面反射的脉冲,并通过回波识别技术将脉冲信号转换为料位信号。如右图所示,参考点到物料表面的距离d与脉冲的传输时间成正比:
d = C • t/2
其中C为光速
以已知的空罐距离L为基础,可以计算料位H:
H = L – d
GW系列导波雷达物位计产品特点与优势
高精度,高分辨率,可连续准确测量。
适用范围广:适用于大多数过程容器,存储罐,搅拌罐,旁通管等;适用的于介电常数1.4-100之间的液体、浆体及粉末物料;适应高温、高压等恶劣工况,不受物料温度、压力和物料波动的影响。
安装简单: 在各行业应用中,导波雷达物位计可直接安装到储罐顶部,安装十分简单。
维护方便,操作简单,导波雷达物位计具有故障报警及自诊断功能。
测量长度在适用的范围内可灵活变更,不须标定。
二线制技术,是射频导纳、磁致伸缩等传统物位超声物位计的理想替代产品。
GW系列导波雷达物位计行业应用
电力工业:
在电力工业中的典型应用包括:控制给水加热器中的水位,控制低压锅炉的液位,控制擦洗器,监视体积和控制石灰泥浆混合物,控制沉淀器漏斗,控制煤粉,监视酸液体积,维持燃油体积,监视水轮机润滑油中的含水量百分比,控制冷却水的水位,探测斜槽中的水位,监视粉尘仓、容器渗漏等。
石油天然气工业:
在石化行业的典型应用包括:控制真空剥离器,控制高、低压,监视单分子物体/聚合物,控制分离器等。
化工与石化工业:
丸状物和粉末物存储仓,监视单分子物体存储量,控制有机溶液中的含水量百分比,监视树脂存储量,监视有机酸,监视传热油,监视反应完成进度百分比,控制传热液体,渗漏容器,监视增塑剂液位,聚合物熔体罐,塑料碎片和丸片干燥剂控制,控制PVC反应器中的泡沫。
水,污水处理:
在水利行业典型应用包括:安排料状的固体化学制品,安排液体化学制品,控制升降站,监视已处理的流出物的流量,控制移动滤网的运动,控制过滤器中的液位,塑料罐中的含水化学制品,控制浓缩器和净化器,控制湿井液位,控制炭或木炭的水平高度,监视湖泊、河流和水库的水位,污水坑控制。
医药行业:
在医药行业中典型应用包括:监视溶剂存储量,监视注水,控制发酵桶上的消泡注射,控制过滤器中的液位,控制结晶器中的液位,监测酸和基本物质存储罐,监视过滤器中的淤渣。
技术指标
GW系列导波雷达物位计安装基本要求
缆式探头适合测量固体颗粒料和液位在4m以上的液体;杆式探头一般主要用于测量液体物位,用来测量固体颗粒时所测物位一般在2m以内;双杆或双缆式探头一般主要用于测量粘度较大且介电常数较小的场合;同轴探头更适合用于容器内部结构上比较复杂,或者塑料类容器,不易受各种干扰。
安装位置:
尽量远离出料口和进料口。
对金属罐和塑料罐,在整个量程范围内不碰壁。如果是金属罐,物位仪表不要安装在罐的中央。建议安装在料仓直径的1/4处。
缆式探头或杆式探头距离罐壁保持一定距离。探头如果不固定在容器底部,在应距底部保持一定距离。缆式探头不应小于150mm,杆式探头不应小于100mm,同轴探头不应小于30mm 。
探头距罐内障碍物最小距离不小于300mm 。
如果部是锥型的,仪表或以安装罐顶中央,这样可以一直测量到罐底。
如果缆式探头距离罐壁较近或有可能碰到罐壁上时,缆式探头的末端要固定在罐底。为了避免缆式探头在下料时过度受力,用户需将缆绳底部在罐底,固定时,应该尽量让缆绳保持一定的松紧度。选择缆式探头时应比实际距离销长。
⑸ 物位计的物位计分类
静压型物位计:用于槽罐或容器内的物位测量,可直接安装或通过远传密封组件安装。
超声波物位计:用于液体和颗粒状固体等物位的监控。
雷达物位计:波束角小(最小5度),能量集中,具有更强抗干扰能力,大大提高了测量精度和可靠性,固体粉尘和液体都可以监测。
电容式物位计:高温、高压条件下的物位测量。防尘、防挂料、防蒸汽、防冷凝。
LD-DL 物位计是一种新型的电容式连续测量物位仪表,由于采用射频技术和微机技术解决了传统电容式物位计温漂大、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物位的连续测量。
特别是高温、强腐蚀、强粘附、粉尘大的环境下进行测量,选择该物位计是最适合的。

⑹ 物位仪表
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⑺ 压力容器都需要安装液位计吗
需要,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。
注意事项:
液位计正确选型才能保证液位计更好的使用。选用什么种类的液位计应根据被测流体介质的物理性质和化学性质来决定?使液位计的通径、流量范围、衬里材料、电极材料和输出电流等?都能适应被测流体的性质和流量测量的要求。
1、精密功能检查
精度等级和功能根据测量要求和使用场合选择仪表精 度等级,做到经济合算。比如用于贸易结算、产品交接和能源计量的场合,应该选择精度等级高些,如1.0级、0.5级,或者更高等级; 用于过程控制的场合,根据控制要求选择不 同精度等级;有些仅仅是检测一下过程流量,无需做精确控制和计量的场合,可以选择精度等级稍低的,如1.5级、2.5级,甚至 4.0级,这时可以选用价格低廉的插入式液位计。
2、可测量的介质
测量介质流速、仪表量程与口径 测量一般的介质时,液位计的满度 流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内 选用,范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一 定与工艺管道相同,应视测量流量范围是否 在流速范围内确定,即当管道流速偏低,不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准 确度不能保证时,需要缩小仪表口径,从而提 高管内流速,得到满意测量结果。
⑻ 安装雷达液位计规范
SH3104-2000T 石油化工仪表安装设计规范。有些说明。
工业自动化仪表工程施工及验收规范 GB500932002.。只有物位仪表的通用说明。
建议参照上述规范,按照厂家提供的说明书安装。
⑼ 分体式超声波液位计如何设置参数+沧州市一诺仪器仪表有限公司
摘要 超声波液位计是一种通过微处理器控制的数字物位仪表。在测量作业中,脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经过物体表面反射后被同一传感器接收,随之转换成电信号。然后由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体之间的距离。
⑽ 怎样选择物位测量仪表,通常需要考虑哪些因素
其实归纳1下 就是 测量环境和 测量要求。
测量环境包括 介质的特性,仪表安装的环境。
介质特性 包括 介质温度 电导率 腐蚀性 固液的态势 颗粒大小 温度 压力等等
安装环境 包括 环境温度 是否需要防爆 安装条件 尺寸空间 等等
测量要求 包括 连续测量 还是 仅仅开关量 信号输出什么种类 测量精度 等等