外貼式超聲液位計及其他液位測量儀測量原理與應用

液位檢測是zui在工業(yè)生產(chǎn)中的重要工作參數(shù)，溫度、壓力、流量是工業(yè)的四大工作參數(shù)。 科學技術發(fā)展到今天，產(chǎn)生了無數(shù)的水平測量方法，從老規(guī)模發(fā)展到現(xiàn)代超聲波、雷達測量儀。 液面水平的測量技術也經(jīng)歷了質量的飛躍。 下面介紹一種比較常見的工業(yè)液位測量儀。

一、外置式超聲波液位計

目前一般認可的非接觸式測量方式:外貼式超聲波液位計測量原理:利用非接觸式超聲波。 特點:無孔、罐外連續(xù)測量，完全非接觸測量，容器內壓力無限制，可測量易燃、強腐蝕性、毒和高清潔度、自凝等介質。 安裝簡單，無需動火，無需停止生產(chǎn)。

外置超聲波液位計簡介

概況

外貼式超聲液位計采用傳感器外貼、與被檢液體非接觸的測量方式，是水平測量史上的重大創(chuàng)新。 可在罐外連續(xù)測量液面水平，罐無孔，安裝不停，尤其適用于舊產(chǎn)品的轉型。 外貼式超聲液位計特別適用于密閉容器內各種有毒物質、強酸、強堿及各種清潔液體(液化氣、液氯、液氨、丙烯酸、氯乙烯、二甲醚、丁二烯、氫氟酸等)的水平的非接觸測量，儀表采用耐壓防爆設計，可用于需要防爆的場合。

工作原理

外貼式超聲液位計采用雷達回波測距原理，克服罐壁對超聲信號的影響，采用先進的數(shù)字信號處理技術，可實現(xiàn)非接觸式高精度罐內水平。 液位計可輸出4~20mA的標準信號，或通過RS-485接口向上位計算機(或二次計)輸出測量結果，滿足系統(tǒng)的自動控制。

3.

特征

●非接觸式測量:工業(yè)儀表中zui理想的測量方式●精度高、反應靈敏●適用面廣:有毒、強腐蝕性、高壓力、各種復雜情況、可用于火災爆炸性氣體環(huán)境下的各種液體介質測量●設置簡單、操作簡單●停止安裝、不清罐、 不動火●儀表無需定期標定●儀表工作可靠、性能穩(wěn)定●儀表無需使用側維護、免維護●使用壽命長●智能型、電子儀表●抗干擾能力強

二、磁反轉板液位計

眾所周知，液體具有流動性，地球對這個地球上的液體具有吸引力(重力)和壓力的原理，產(chǎn)生了連通器的原理，磁反轉板是根據(jù)連通器的原理制成的。 磁翻轉板的液位結構基于旁通管的原理，主管道內的液位與容器設備內的液位高度一致，基于阿基米德定理，磁浮體在液體中產(chǎn)生的浮力與重力平衡浮體浮到液面上，被測容器內的液位升降時，液位計主管道內的浮體也隨之浮到浮體內的* 磁鋼通過磁耦合臺驅動指示器內的紅白反轉板1 80°，液位上升時，反轉柱由白變?yōu)榧t時，羽柱由紅變?yōu)榘罪@示器的紅。 白邊界位置在容器內介質液位的實際高度實現(xiàn)了液位的指示。

磁翻轉板液位計的主要技術參數(shù):

正常操作條件:

環(huán)境溫度:-20~80℃； 　　

相對濕度:5%至100 % (包括直接濕度)

環(huán)境壓力: 86kPa~108 kPa； 　　

測量范圍:0~12米(超過6m時使用法蘭連接)

顯示精度: ±； 10mm； 　　

介質壓力:1.0、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0MPa； 　

介質溫度:-120~450℃(型號為可選)

介質密度: &ge； . 0.5g/cm3； 　　

介質粘度: &le； 0.05Pa·； s； 　

接液材質:不銹鋼304、不銹鋼316、Ti等； 　

流程連接:根據(jù)用戶的需要，有多種選擇

三、磁致伸縮液位計

磁致伸縮液位傳感器的結構部分由不銹鋼管(主軸)、磁致伸縮線(導線)、可動浮子(內置*磁鐵)等構成。 當傳感器工作時，傳感器的電路部分向導線激勵脈沖電流，當該電流沿導線傳播時，在導線周圍產(chǎn)生脈沖電流磁場。 傳感器桿外有浮子，浮子沿著桿根據(jù)液位的變化上下移動。 浮子內部有一組*磁鐵。 當脈沖電流磁場與浮子產(chǎn)生的磁鐵磁場相遇時，浮子周圍的磁場發(fā)生變化，由磁致伸縮材料構成的波導管在浮子的位置產(chǎn)生扭轉波形脈沖，該脈沖以一定的速度沿著波導管返回，檢測單元被檢測出來。 通過測量發(fā)射脈沖電流和扭轉波的時間差，可以決定浮子的位置，即液面的位置。

四、干簧式液位計

干黃液位計傳感器的主配管中裝有單簧管和精密電阻器。 管外磁浮根據(jù)液位上下變化時，主配管內的液面的干簧依次接通，使傳感器的電阻值變化的端子箱內的轉換電路模塊將電阻值轉換為4-20mA的電流輸出。

五、雷達液位計

雷達液位計采用發(fā)射的反射； 收到的工作模式。 從雷達電平儀的天線發(fā)射電磁波，并且這些波被物體的表面反射之后，由天線接收到的電磁波的發(fā)射和接收時間與液面的距離成比例。 關系式如下

D=CT/2

式中d <； br/>； 從雷達液位計到液面的距離

c； <； br/>； 光速

t>； <； br/>； 電磁波運行時間

雷達液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間，如果電磁波的傳播速度一定，就可以計算出從液面到雷達天線的距離，知道液面的水平。 　　

在實際運用中，雷達水平計有調頻連續(xù)波方式和脈沖波方式兩種方式。 采用調頻連續(xù)波技術的電平儀功耗大，應采用四線制，電子電路復雜。 采用雷達脈沖波技術的液位計，功耗低，能夠以雙線式24V DC供電，易于實現(xiàn)本質安全，適用范圍廣。 　

VEGAPULS雷達液位計采用脈沖微波技術，其天線系統(tǒng)發(fā)射頻率為6.3GHz且持續(xù)時間為0.8ns的脈沖波束，此后停止278ns，在脈沖發(fā)射停止期間，天線系統(tǒng)作為接收器接收反射波，并且同時進行回波圖像數(shù)據(jù)處理

六、超聲波液位計

從探頭部發(fā)射超聲波，被液面反射，再次接收探頭部，從探頭到液面的距離與超聲波的經(jīng)過時間成正比

距離[m] =時間×； 音速/2 [m]

音速溫度補償公式:

環(huán)境聲速= 331.5 + 0.6×； 溫度

七、壓力式液位計

靜壓式液位計變送器通過測量液體的高度來測量產(chǎn)生的靜壓。 當將液位變送器的傳感器部分投入液體介質時，傳感器將液體的靜電壓變換為電壓信號，該電壓信號被放大而變換為相應的液位高度，通過液位計附帶的模塊而被變換為4~20mADC標準電流信號并輸出。

八、電容式液位計

高頻電容式液位寄存器基于電容感應原理，在被檢測介質吸入測量電極高度的變化時，會引起該電容的變化。 可將各種物位、液位介質高度的變化轉換為標準電流信號，并傳送至操作控制室，用于二次儀表或計算機裝置的集中顯示、報警、自動控制。 其良好的結構和安裝方式適用于高溫、高壓、強腐蝕、易結晶、防堵塞、冷凍和固體粉狀、粒狀材料。

九、射頻導納式液位計

射頻導納是從電容式發(fā)展起來的物質控制技術，是電容式物質技術的進步。 所謂射頻導納，導納的含義是電氣中阻抗的倒數(shù)，是電阻性成分、電容性成分、感性成分的綜合，由于是射頻即高頻液位計射頻譜，所以可以理解為射頻導納在射頻上測量導納。 當計量器工作時，計量器的傳感器與灌壁、被檢測介質形成導納值，物體位置變化時，導納值發(fā)生變化，電路單元將測量導納值轉換為物體位置信號輸出，實現(xiàn)物體位置測量。

以上就是外貼式超聲波液位計量表與液位測量儀表測量原理及應用文章的全部內容