在容器中液體介質(zhì)的高低就叫做液位,測(cè)量液位的儀表就叫液位計(jì)。液位計(jì)是現(xiàn)代企業(yè)自動(dòng)化重要的計(jì)量工具, 主要是用于生產(chǎn)過程中對(duì)罐、釜、塔等液位的檢測(cè)和控制。跟隨著電子技術(shù)的進(jìn)步,液位測(cè)量與控制技術(shù)都有了很大的提高,滿足企業(yè)自動(dòng)化和節(jié)能的需要。作為物位儀表其中一種,企業(yè)應(yīng)用的液位計(jì)種類繁多。本文介紹常見的四種液位計(jì),分別為浮力式液位計(jì)、差壓式液位計(jì)、磁性翻板液位計(jì)、超聲波液位計(jì)。每種液位計(jì)的特點(diǎn)不同,應(yīng)用領(lǐng)域也不同。下面具體介紹下。
1、浮力式液位計(jì)
浮力式液位計(jì)分為兩種。一種是通過測(cè)量漂浮于被測(cè)液面上的浮子或浮標(biāo)隨液面變化而升降,產(chǎn)生的位移來檢測(cè)液位,為恒浮力式液位計(jì),它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格較低,適于各種貯罐的測(cè)量。另一種是利用沉浸在被測(cè)液體中的浮筒所受的浮力與液位的關(guān)系來檢測(cè)液位,為變浮力式檢測(cè),即浮筒式液位計(jì)。該儀表可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和自動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)液面不同時(shí),沉筒浸泡于液體內(nèi)的體積不同,由于所受浮力不同因而產(chǎn)生位移,通過機(jī)械傳動(dòng)轉(zhuǎn)換成角位移來測(cè)量液位 。
2、差壓式液位計(jì)
差壓式液位計(jì)是利用壓力表測(cè)量容器內(nèi)液柱的靜壓進(jìn)而測(cè)得液位。該液位計(jì)通常有兩個(gè)取壓口,分別是氣相和液相取壓口,氣相取壓點(diǎn)用來測(cè)量設(shè)備內(nèi)氣相壓力;液相取壓點(diǎn)既受氣相壓力影響亦受液柱靜壓力的作用,液柱所產(chǎn)生的靜壓力就是液相和氣相壓力之差。液位和液柱產(chǎn)生的靜壓成正比關(guān)系,因此利用靜壓就可測(cè)得液位。量程、精確度合適的壓力表或差壓表的選擇,是通過被測(cè)介質(zhì)的密度及液體測(cè)量范圍,計(jì)算出的壓力或壓差范圍來決定。該液位計(jì)配套差壓變送器,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳功能,在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,屬于比較成熟的液位計(jì)。差壓式液位計(jì)的精度較低,為了減少溫度、介質(zhì)密度對(duì)測(cè)量精度的影響,需要配套很多測(cè)試儀器,成本會(huì)大大增加。
3、磁性翻板液位計(jì)
根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測(cè)容器中的液位上升或下降時(shí),液位計(jì)中的磁性浮子也隨著液位上升或下降,通過磁耦合的傳遞,浮子內(nèi)的永久磁鋼驅(qū)動(dòng)磁翻柱指示器,使紅、白翻柱發(fā)生翻轉(zhuǎn),如果液位上升,翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色;如果液位下降,翻柱則由紅色轉(zhuǎn)為白色,液位的實(shí)際高度就是指示器上的紅白交界處,這樣即可清晰的指示出容器內(nèi)的液位高度。
高密封,防泄漏的磁性翻板液位計(jì),應(yīng)用于有毒、有害、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)、高溫、高壓的場(chǎng)合,能夠顯示其優(yōu)越性。此類液位計(jì)屬于機(jī)械式液位計(jì),故無須額外供電。由于顯示部分與被測(cè)介質(zhì)是相互隔離的,因此不會(huì)因?yàn)楸粶y(cè)介質(zhì)污染顯示部分而使測(cè)量讀數(shù)受到影響,用戶根據(jù)需要安裝液位變送器,輸出電流信號(hào),可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測(cè)或控制。維護(hù)量小,維修費(fèi)用低。
磁翻板液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡單, 安裝便捷, 實(shí)際應(yīng)用不易滲漏, 不易堵塞,可直接清晰的觀察容器內(nèi)介質(zhì)的液位。因此它適用于石油、化工等工業(yè)領(lǐng)域的液位測(cè)量,亦適用于各種塔、罐、槽、球型容器和鍋爐等設(shè)備的介質(zhì)液位測(cè)量。
4、超聲波液位計(jì)
超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的數(shù)字物位儀表。在測(cè)量中脈沖超聲波由傳感器(換能器)發(fā)出,聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收,轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。并由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來計(jì)算傳感器到被測(cè)物體的距離。
超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的液位儀表, 幾乎不受介質(zhì)***,不受液體的粘度、 密度等影響, 可實(shí)現(xiàn)測(cè)量值的溫度補(bǔ)償, 非接觸測(cè)量,無機(jī)械可動(dòng)部分,安裝簡單、方便,操作簡單,界面直觀,可以應(yīng)用于各種液體或固體物料高度的測(cè)量。
以上分析的是比較常見的液位計(jì),除了這四種液位計(jì),企業(yè)應(yīng)用的液位計(jì)還有雷達(dá)液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、伺服式液位計(jì)、電容式液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)、鋼帶液位計(jì)、靜磁柵液位計(jì)等。每種液位計(jì)都有各自的工作原理、特點(diǎn)和應(yīng)用范圍,因此對(duì)于不同的工業(yè)應(yīng)用,要根據(jù)具體情況選擇適用的液位計(jì)類型。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,液位計(jì)在液位的測(cè)量上起到了越來越重要的作用,因此液位計(jì)的發(fā)展也顯示了一個(gè)工業(yè)水平的發(fā)展,因此我們要認(rèn)真的去學(xué)習(xí)、研究并不斷的創(chuàng)新,開拓液位計(jì)測(cè)量的新時(shí)代。
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