物位测量及仪表
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常见自控仪表的安装使用要求一、物位测量仪表物位测量仪表一般安排如下:1、物位测量仪表的仪表连接头(管嘴)位置应避开进入设各物流的冲击。
2、仪表的观测面应朝向操作通道,周围不应有妨碍维修仪表的物件。
物位测量仪表宜安装在平台一端,或加宽平台。
3、物位测量仪表的仪表连接头(管嘴)如在设备的底部,应伸入设备100mm。
4、测量界位时,物位测量仪表的上部仪表连接头(管嘴)必须位于液相层内。
5、数个液位计组合使用时,宜采用连通管安装型式。
玻璃板(管)液位计的安装要求如下:1、用玻璃板(管)液位计和浮球(浮筒)液位计测量同一液时,玻璃板(管)液位计的测量范围应包括浮球(浮筒)液位计的测量范围。
2、数个液位计组合使用时,相邻的两个液位计在垂直方向应重迭150~250mm,其水平间距宜为200mm。
3、数个液位计组合使用时,宜采用外接连通管安装,连通管两端应装切断阀,玻璃板(管)液位计装在此管上,可不另装切断阀。
外浮筒液位计的安装要求如下:1、液位计两端应装切断阀。
2、液位计测量范围的中间位置。
3、顶底式法兰式液位计,上下仪表连接头(管嘴)的间距应至少比测量范围多500mm。
内浮筒液位计的安装要求如下:1、正常液位应在浮筒的中间位置。
2、液位波动较大时,应加防波管。
内浮球液位计的安装要求如下:1、液位计安装法兰的水平中心线应与正常液位一致。
2、在浮球活动范围内不应有障碍物,在物流冲击较大的场合应加防冲板。
磁致伸缩式液位计的安装要求如下:1、磁致伸缩式液位计宜安装于容器顶部或容器侧面引出的连通管顶部。
2、安装于拱顶罐或球罐顶部的磁致伸缩液位计宜采用法兰安装方式,法兰式仪表连接头(管嘴)的内径应大于浮子直径。
3、当安装于容器外的连通管上时,连通管内径应大于浮子外径,连通管应采用非导磁材料(如不锈钢、铝或合金)制作。
超声波及微波(雷达)液(料)位计的安装要求如下:1、测量液位的场合,宜垂直向下检测安装。
2、测量料位的场合,超声波或微波的波束宜指向料仓底部的出料口。
讲述物位测量仪表的种类及其原理与特点本文由提供物位测量仪表是测量液态和粉粒状材料的液面和装载高度的工业自动化仪表。
测量块状、颗粒状和粉料等固体物料堆积高度,或表面位置的仪表称为料位计;测量罐、塔和槽等容器内液体高度,或液面位置的仪表称为液位计,又称液面计;测量容器中两种互不溶解液体或固体与液体相界面位置的仪表称为相界面计。
物位测量仪表的种类很多,常用的有直读式液位计、差压式物位仪表、浮力式液位计、电容式物位仪表、声波式物位仪表和核辐射物位仪表。
此外,还有电触点式、翻板式和机械叶轮探测式等物位测量仪表。
直读式液位计是将指示液位用的玻璃管或特制的玻璃板接于被测容器,根据连通管原理,从玻璃管或玻璃板上的刻度读出液位的高度。
直读式液位计结构简单、直观,但只能就地读数,不能远传。
差压式物位仪表是假定物料的重度为恒定值,容器中液体或固体物料堆积的高度与它在某测试点所产生的压力成正比,因而可用测压的方法来测量物位。
测量压力可用压力表、压力传感器和压力变送器等。
浮力式液位计是根据液位变化时,漂浮在液体表面的浮子随之同步移动的原理工作的。
这一移动距离通过机构传出或变成气信号或电信号,即可测出液位;也可将浮筒的一部分浸入液体中,并使之不能自由漂浮,则其所受的浮力将随液位或相界面位置而变化,测出此浮力变化即可测出液位。
将浮筒所受浮力变化,经联杆和扭管传到变送器霍耳元件,并变换成相应的电信号输出,那么经过仪表就可显示或调节相界面。
电容式物位仪表的工作原理是把物位的变化,变换成相应电容量的变化,测量此电容量的变化从而得到物位变化的。
电容式物位仪表用于测量导电、非导电液体或固体物料的液位、料位或相界面位置,可供连续测量和定点监控之用。
声波式物位仪表一般分为利用声波阻断原理和利用声波反射原理两类。
声波阻断式物位仪表在物位升高而阻断从发射换能器到接收换能器的声束时,接受换能器接受到的声能会产生突变,并发出突变的开关信号;声波反射物位仪表是根据声波从发射换能器到液面或料面,再从这一表面反射回到接收换能器的时间间隔,来测出物位的。
课题:物位测量仪表和仪表选用一、课题:物位测量仪表和仪表选用二、教学目的:通过物位测量仪表和仪表选用课程的学习,使大家了解目前测量物位仪表的种类及特点。
对于常用用差压变送器测量容器液位,熟悉液位测量的原理及计算方法。
初步了解物位仪表在选型时所注意的要点。
三、教学重点:1、各种物位仪表工作原理及特点介绍;2、差压变送器测量容器液位工作原理及计算。
四、教学难点:1、物位仪表选用所遵循的要点。
五、布置作业:1、用差压变送器测量容器液位计算。
如图所示,通过双法兰差压变送器测量容器液位,已知P0=3.0MPa,ρ液=900kg/m3,ρ硅=930kg/m3,h1=1m,h2=2.5m,H=1m求差压变送器的量程和迁移量.解:差压液位计的量程△P△P=Hρ液g=1*900*9.8=8820Pa当液位最低时,正压室受力为:P+=P0+ρ硅h1g=3*1000000+1*930*9.8=9114+3*1000000负压室所受压力:P-=P0+h2ρ硅g=3*1000000+2.5*930*9.8=22785+3*1000000于是迁移量:P=P+-P-=-13671Pa,因P+<P-故为负迁移仪表的测量范围为-13671-----(-13671+8820)=-4851Pa2、在选用物位测量仪表时,应注意对测量要求的要点有哪些?答:1、要根据测量范围,需要的精度及测量功能来选择。
2、测量仪表面对的环境,如石油化工的工业环境,有可燃(有毒)和爆炸危险气氛的存在,高的环境温度等。
3、被测介质的物理化学性质和状态,如强酸,强碱,粘稠,易凝固结晶和气化等工况。
4、操作条件的变化,如介质温度,压力,浓度的变化。
还有时考虑到从开车到参数达到正常生产时,气相和液相浓度和密度的变化。
5、被测对象容器的结构、形状,尺寸,容器内的设备附件及各种进出料管口都要考虑,如塔、溶液槽、反应器、锅炉汽包、立罐、球罐等6、其他要求,如环保及卫生等要求。
物位测量仪表的类别在工业生产过程中测量液位、固体颗粒和粉粒位,以及液-液、液-固相界面位置的仪表。
一般测量液体液面位置的称为液位计,测量固体、粉料位置的称为料位计,测量液-液、液固相界面位置的称为相界面计。
差压式物位仪表差压式仪表利用液体的静态压力测量液位。
液体底部压力与容器内的液面高度和液体表面上的气压有关。
如果测量敞口容器内液位,则可用压力测量仪表或压力变送器间接测出液面高度;如果在有压力的密封容器内测量液位,则采用测量压差的方法,消除液面上压力的影响,将容器底部与差压变送器正压室相连,液面上的空间与负压室相连,就可以测量出液面的高低电测式物位仪表将物位变化转换为电参数(如电阻、电容、电感)的变化,再变成电信号输出。
这类仪表又分为电阻式、电容式和电感式三种。
电阻式物位仪表利用物位变化时引起电极电阻变化的原理工作(图3)。
物位变化引起电阻逐渐变化的,可用于连续测量物位;只有当物位变化到接触电极时才引起电阻突变的,可用来定点报警控制物位。
电阻式物位仪表在工作时电极接触被测介质(一般为导电液体)②电容式物位仪表物位变化时引起电极的电容量变化,利用这个原理构成的电容式物位计可以测量导电液和非导电液的液位、非导电颗粒状固体的料位。
两同轴相互绝缘的导电金属圆柱中间隔以不导电的介质,就构成电容器,其电容量为:测出这个变化值就可测出物位。
根据这个道理,用各种不同形状的电容测量头,可构成多种电容式物位仪表(图4)。
现代电容式物位仪表采用安全防爆、隔爆的措施,应用范围已扩大到一些化工、石油、轻工部门。
电容式物位仪表是电测式物位仪表中应用最广泛的一种。
③电感式物位仪表利用物位变化时引起自感量、互感量或感应电流等的变化来测定物位,常用的有感应式高频液位计或谐振式液位计。
也可用带导磁材料的浮子与电磁感应线圈制成液位信号报警器。
采用电感式测量可实现完全不接触测量。
超声波式物位仪表超声波在液体中传播有较好的方向性,遇到分界面时能反射,因此通过测定超声波从发射利用超声物位仪表进行测量的优点是检测元件可以不与被测液体接触,因而适合于强腐蚀性、高压、有毒、高粘度液体液位的测量。
3.液位检测及仪表在容器或工业设备中液体介质的高度叫液位;固体粉末或颗粒状物质的堆积高度叫料位;液体-液体或液体-固体的分界面叫界面。
液位、料位和界面的测量统称为物位测量。
液位,料位和界面的测量仪表分别称为液位计,料位计和界面计,统称为物位计。
3.1物位检测仪表的分类物位测量的目的在于正确地知道容器或工业设备中所储藏物质的容量或质量。
为了满足生产过程中各种条件和要求,测量物位的仪表种类很多。
而且随着科技的进步,还会不断产生新的检测方法和检测仪表。
按工作原理的不同,物位仪表主要有以下几种类型:(1)直读式物位仪表。
利用连通管原理制成。
这类仪表中主要有玻璃管液位计、玻璃板液位计等。
(2)浮力式物位仪表。
应用浮力原理制成。
液位测量仪表是对漂浮在液体上的浮子高度的测量或对浸没在液体中的浮子所受浮力的测量。
前者称为恒浮力法,后者称为变浮力法。
(3)差压式物位仪表。
它是利用物位的变化对某定点所产生的压力也发生变化的原理进行物位测量。
可以分为静压力式物位仪表和差压式物位仪表两种。
(4)电磁式物位仪表。
将物位的变化转换成电量的变化,通过测量这些电量的变化来测知物位。
(5)核辐射式物位仪表。
核辐射线透过物料时,其强度会随着介质层厚度而变化,利用这一特性实现物位的测量。
(6)声波式物位仪表。
物位的变化会引起声阻抗的变化,因此声波的遮断和声波反射距离也会不同,测出这些变化就可以测知物位。
(7)光学式物位仪表。
利用物位对光波的遮断和反射原理工作的物位仪表。
3.2 浮力式液位计浮力式液位计是利用浮力原理测量液位的,根据浮子所受浮力的不同又分为恒浮力式液位计和变浮力式液位计两种。
1.恒浮力式液位计恒浮力式液位计是利用被测介质对浮子的浮力不随液位的变化而变化的原理工作的。
根据恒浮力的原理,结合生产的不同需要,有浮球液位计,磁浮子液位计及浮子钢带液位计等。
浮球液位计有内浮式和外浮式之分。
内浮式是将浮球直接安装于容器内部,而外浮式是在容器外安装一个与容器连通的浮球室进行测量。
物位检测仪表的种类及原理
物位检测仪表的种类及原理
物位检测仪表广泛应用于各种工业场合,通过测量物料的高度来
计算物料的质量和体积,从而控制和管理物料的流动。
根据物料的性质、要求和安装条件,物位检测仪表可以分为多种类型。
1. 振荡器型物位检测仪表
振荡器型物位检测仪表是一种基于自振动原理工作的设备。
它采
用探头振动与物料振动的共振频率来检测物位。
当物料升高到探头高
度时,探头自身的振动频率会发生变化,从而触发报警或控制信号。
2. 高频电容型物位检测仪表
高频电容型物位检测仪表是一种基于电容变化原理工作的设备。
它通过发射高频电磁波到物料上,根据物料对电场的反应来判断物位
高度。
物料越高,电容值越大,从而实现物位检测与报警控制。
3. 声波型物位检测仪表
声波型物位检测仪表是一种基于声波反射原理工作的设备。
它通
过发射声波信号到物料上,根据声波反射时间来判断物位高度。
物料
越高,反射时间越长,从而实现物位检测与控制。
4. 微波型物位检测仪表
微波型物位检测仪表是一种基于微波信号反射原理工作的设备。
它通过发射微波信号到物料上,根据微波信号与物料的交互作用来判
断物位高度。
物料越高,反射强度越大,从而实现物位检测与控制。
以上是常见的物位检测仪表类型及其原理,根据实际需要和使用
条件进行选择和应用。
这些物位检测仪表广泛应用于工业自动化领域,为企业节省了大量的人力、物力和财力成本,提高了生产效率和产品
质量。