不同水位计的优缺点
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水文地质测量中的仪器与方法介绍水文地质测量是研究地下水文和地下水地质特征的一门学科,其研究内容涉及到许多仪器和测量方法。
本文将介绍水文地质测量中常用的仪器和方法,并探讨它们在实际应用中的优缺点。
首先,我们来介绍一种常用的仪器——水位计。
水位计是测量地下水位的主要工具之一。
它可以通过测量水压或压力来确定地下水位的高度。
常见的水位计有气压式水位计和电压式水位计。
气压式水位计利用大气压力和地下水压力之间的差异来测量地下水位,而电压式水位计则是通过测量水压电信号的变化来确定地下水位。
这两种水位计各有优缺点,气压式水位计成本低廉,但测量精度较差;电压式水位计则具有较高的测量精度,但价格较高。
其次,我们来说一说地下水的取样方法。
地下水取样是水文地质测量中必不可少的一项工作。
常用的地下水取样方法有抽水法、插管法和取土样法等。
抽水法是通过钻入井筒或钻孔中,利用水泵将地下水抽取到地面进行分析。
插管法则是在井筒或钻孔中安装取样管,通过压缩空气或真空吸力将地下水封闭在取样管内进行分析。
取土样法则是利用取土器具将地下水和土壤一同取出,然后进行分析。
随后,我们来介绍一种常用的地下水渗漏试验方法——地下水位测井法。
地下水位测井法是一种间接测量地下水位的方法,它利用测井仪器在井孔中进行测量。
地下水位测井法的原理是通过感应电极或压力传感器测量水位的变化,从而推断地下水位的高度。
这种方法具有测量速度快、成本低、操作简便等优点。
但是,由于地下水位测井法只能测量到井孔内的水位,无法全面了解地下水位的空间分布情况。
最后,我们来介绍一种测量地下水流的方法——示踪试验。
示踪试验是通过向地下水中添加示踪剂,追踪示踪剂的传播来了解地下水流动的速度、方向和路径。
常见的示踪剂有荧光染料、放射性示踪剂和稳定同位素等。
示踪试验可以通过地下水观测井、地下水监测井或地下水干涉井进行。
通过对示踪剂在地下水中的传播过程进行观测和分析,可以推断地下水流动的特征和运动规律。
水位计种类:1、遥测浮子式水位计分类:全量,增量特点:稳定,可靠,优点:成熟、运用最广泛使用条件:可以建造水位井的地方,使用中要防止水井淤积,保持水源干净输出接口:开关量2、压力式水位计分类:压阻式,气泡式特点:安装简便,不需要建造水位井,精度符合规范要求使用注意:泥沙影响精度,压阻式有时飘、温飘,要定时率定输出接口:模拟量,串行数据压阻式水位计长期放在水底,半导体硅片长期被水压变形产生疲劳,由此产生时飘。
气泡式水位计将半导体硅片放在水上,测试时再加压,平时处在无压或微压状态,因此时飘很小。
温度对压力水位计的影响主要靠测温补偿的方法来解决。
使用中要定期率定。
国外定期将水位计在实验台上通过率定,找出补偿曲线供采集水位时修正。
国内往往是定时将压水水位与水尺水位相比较来完成率定。
前者可以保证传感器的线性度,从根本上保证水位采集精度,后者只是在个别水位点上校正,传感器的线性度没有得到改善。
3、超声波水位计分类:气介式,液介式特点:安装较简单,不需要建造水位井,精度符合规范要求使用注意:有温飘,水面漂浮物影响精度,要定时率定输出接口:模拟量在安装时要注意:1)安装支架将探头延伸到能测的最低水位点。
2)为超声波发射有5o-7o的发散角,要保证在此角度内没有遮挡物。
4、雷达水位计,激光水位计特点:测量精度高(毫米级),量程大(90米以上),不需要建造水位井,没有时飘、温飘,可靠使用注意:水面漂浮物影响精度,安装参照气介式超声波水位计,要定时率定输出接口:模拟量这两种水位计是从测距仪演变而来,雷达水位计技术成熟,使用方便,但在国内使用不多。
激光水位计由于需要较好的反射面,水位测试受到限制。
5、电子水尺分类:触点式,电容式,电感式特点:精度与结构有关,不需要建造水位井,可分段安装使用注意:野外环境影响稳定工作,适用浅水位检测,定时检查清理接触点有的电子水尺装有水质探头,可以检测相应的水质参数。
因为电子水尺的安装布线有一定难度,设备在野外作业稳定性差,实际使用并不多。
常用几类液位计的一些优缺点液位计是工业中常用的一种仪器,用于测量液体的水位高度。
液位计主要分为机械式、电容式、雷达式和压力式等几种类型,每种类型都有其独特的优缺点。
机械式液位计机械式液位计通过机械运动来传递液位高度的信息。
常用的机械式液位计包括浮球液位计、磁翻板液位计和玻璃管液位计等。
其优缺点如下:优点:•价格相对较低,安装和维护费用较低;•适用于多种工业场合,如石油、化工、水处理、制药等行业;•观察直接,可视化程度高,易于操作。
缺点:•机械部分易受到污物阻塞或者故障;•容易被环境条件影响,如温度变化、大气压力、安装方向等;•不适用于高压、高温、有腐蚀性介质的场合。
电容式液位计电容式液位计是通过测量介质与金属电容之间的变化来测量液体高度。
其优缺点如下:优点:•精度高,可达到0.5mm;•适用于各种环境,同时又有良好的抗干扰和自校准能力;•可广泛应用于不同液体环境的测量领域。
缺点:•安装需要非常准确,需要关注不同的物理环境因素;•价格相对较高,成本相对较高;•电容式液位计在处理酸碱度等相关物理性质的时候较为困难。
雷达式液位计雷达式液位计是一种微波测量原理液位计,可测量用于刃、固体和液体的储存容器的液位高度。
其优缺点如下:优点:•可广泛应用于各种环境,如化工、石化、油田、粮食仓储、水处理等行业;•非接触式测量方式,作用于高温、高压甚至易爆场合;•精度高,可达到0.5-2mm。
缺点:•偏差较大,在过程控制的时候会产生显著的偏差;•价格高,成本较高,适用于生产较为高端的行业,如石油和化学生产领域;•设备比较大,部分场合不适合使用。
压力式液位计压力式液位计是一种基于测量液体重力压力或静压力的原理来测量液位高度的仪器。
其优缺点如下:优点:•可以测量高温高压环境,适合高腐蚀性介质的测量;•安装和维护费用低;•精度高,可达到0.1mm。
缺点:•限制介质的密度;•通常需要复杂的电路设计,以便将测量得到的压力转换为液位;•适用范围相对较窄。
航征科技雷达水位计是一款非接触式水位计,采用24GHz频段平面微带阵列天线对水位进行测量。
产品采用调频连续波(FMCW)方式,高精度、低功耗、抗干扰能力强,智能水位跟踪识别算法保证水位监测数据稳定可靠。
可广泛适用于水位测站、季节性河流、山洪预警、蓄水池、污水管网等水位监测。
HZ-RLS-26L系列雷达水位计那么水位计都有哪些种类和特点呢?今天航征科技主要对这个问题来为大家进行讲解。
水位计种类:1、遥测浮子式水位计分类:全量,增量特点:稳定,可靠,优点:成熟、运用最广泛使用条件:可以建造水位井的地方,使用中要防止水井淤积,保持水源干净输出接口:开关量2、压力式水位计分类:压阻式,气泡式特点:安装简便,不需要建造水位井,精度符合规范要求使用注意:泥沙影响精度,压阻式有时飘、温飘,要定时率定输出接口:模拟量,串行数据压阻式水位计长期放在水底,半导体硅片长期被水压变形产生疲劳,由此产生时飘。
气泡式水位计将半导体硅片放在水上,测试时再加压,平时处在无压或微压状态,因此时飘很小。
温度对压力水位计的影响主要靠测温补偿的方法来解决。
使用中要定期率定。
国外定期将水位计在实验台上通过率定,找出补偿曲线供采集水位时修正。
国内往往是定时将压水水位与水尺水位相比较来完成率定。
前者可以保证传感器的线性度,从根本上保证水位采集精度,后者只是在个别水位点上校正,传感器的线性度没有得到改善。
3、超声波水位计分类:气介式,液介式特点:安装较简单,不需要建造水位井,精度符合规范要求使用注意:有温飘,水面漂浮物影响精度,要定时率定输出接口:模拟量在安装时要注意:1)安装支架将探头延伸到能测的最低水位点。
2)为超声波发射有5o-7o的发散角,要保证在此角度内没有遮挡物。
4、雷达水位计,激光水位计特点:测量精度高(毫米级),量程大(90米以上),不需要建造水位井,没有时飘、温飘,可靠使用注意:水面漂浮物影响精度,安装参照气介式超声波水位计,要定时率定输出接口:模拟量这两种水位计是从测距仪演变而来,雷达水位计技术成熟,使用方便,但在国内使用不多。
有关液位计的选型液位计是一种用于测量液体或气体在容器中的高度或液位的仪器。
在工业、石油、化工、食品、药品等行业被广泛应用。
液位计的种类繁多,如何选择适合自己的液位计是非常重要的问题。
常见液位计类型1. 浮球液位计浮球液位计主要由浮球、导杆和指针组成。
当液位上升时,浮球会跟着上升,浮球中心处装有导杆,导杆上部是指针,指针会随着浮球的上升或下降而指向液位。
浮球液位计主要优点是操作简单,价格便宜,缺点是只适用于低压情况下使用。
2. 磁翻板液位计磁翻板液位计主要由磁珠、翻板和磁性元件组成。
当液位升高时,磁珠会随着液位上升,直到翻板翻动,磁性元件就会驱动磁珠,导致仪表上的指针翻转。
磁翻板液位计的主要优点是价格便宜,适用于高温、高压等特殊环境下使用,缺点是易受杂物干扰,翻板易损。
3. 差压液位计差压液位计是利用液体液压静力学原理进行液位测量。
差压液位计的主要优点是精度高、适用范围广,可以测量液体和气体的液位,缺点是价格较高,需要专业技术人员进行安装和维护。
4. 振荡液位计振荡液位计是利用振荡管作为测量元件,在液体和气体之间作简谐运动,并将运动参数转换为液位信号。
振荡液位计的主要优点是能够适用于极端的环境和特殊的液位要求,缺点是价格昂贵,安装和维护都需要专门的技术人员。
如何选择液位计在选择液位计时需要考虑以下几个方面:1. 测量介质选择液位计必须要考虑承受介质的性质和化学性质,如测量液体的温度、压力、酸碱度等因素,确保液位计的材料和技术能够承受介质的性质和化学性质。
2. 精度和可靠性液位计的精度和可靠性是关键的选择因素。
根据要求的精度和可靠性,选择合适的液位计,以避免误差和故障问题。
3. 安装和维修安装和维修都是选择液位计时要考虑的因素,应优先考虑便于安装和维修的液位计,减少设备故障和停机时间。
4. 价格和性价比根据所选液位计的性能和规格,比较不同品牌和型号的价格,选择符合成本和利润的产品。
总结在选择液位计时,需要考虑测量介质的性质,精度和可靠性,安装和维修易于进行,价格和性价比等因素。
水位计1水位计超声波水位计、雷达式水位计;(水位记录方式主要有:记录纸描述,数据显示或打字记录,穿孔纸带,磁带和固体电路储存等。
水位计的精确度一般在1~3厘米以内,中国制造的水位计的记录周期有1天、30天和90天等。
走时误差,机械钟为2分/日,石英晶体钟小于5分/月。
)1.1浮子式水位计浮子式水位计:利用浮子跟踪水位升降,以机械方式直接传动记录。
用浮子式水位计需有测井设备(包括进水管)。
浮子式水位计信号输出方式:格雷码、R485、2-20mA模拟量输出应用较广。
工作原理:浮子水位计以浮子感测水位变化,工作状态下,浮子、平衡锤与悬索连接牢固,悬索悬挂在水位轮的“V”形槽中。
平衡锤起拉紧悬索和平衡作用,调整浮子的配重可以使浮子工作于正常吃水线上。
在水位不变的情况下,浮子与平衡锤两边的力是平衡的。
当水位上升时,浮子产生向上浮力,使平衡锤拉动悬索带动水位轮作顺时针方向旋转,水位编码器的显示读数增加;水位下降时,则浮子下沉,并拉动悬索带动水位轮逆时针方向旋转,水位编码器的显示器读数减小。
仪器的水位轮测量圆周长为32厘米,且水位轮与编码器为同轴联接,水位轮每转一圈,编码器也转一圈,输出对应的32组数字编码。
当水位上升或下降,编码器的轴就旋转一定的角度,编码器同步输出一组对应的数字编码(二进制循环码,又称格雷码)。
不同量程的仪器使用不同长度的悬索能够输出1024至4096组不同的编码,可以用于测量10至40米水位变幅。
通过与仪器插座相联接的多芯电缆线可将编码信号传输给观察室内的电显示器或计算机,用作观测、记录或进行数据处理;安装有RS485数字通信接口(或4-20mA)的水位计,可以直接与通信机、计算机或相应仪表相联接,组成为水文自动测报系统。
仪器的内置式RS485数字通信接口(选装),具备选址、选通功能,能以二线制方式远距离传输信息,在一对双绞线信号线上可以驱动或接收多台水位(或闸位)传感器,实现遥测组网。
6种温度计和液位计结构与原理作用与用途优缺点及特点1.气压式温度计:-结构与原理:气压式温度计是利用气体的热胀冷缩原理来测量温度的,通常由一个密封的容器和一定量的气体组成。
当温度升高时,气体分子的热运动增加,气体的体积膨胀,从而使容器内的气压增加。
-作用与用途:气压式温度计多用于低温测量,例如液氮温度测量等。
-优缺点及特点:优点:可测量下限温度较低,测量精度较高。
缺点:测量范围较窄,不适用于高温环境。
特点:结构简单,操作方便,测量结果稳定可靠。
2.湿度计:-结构与原理:湿度计是利用吸湿或解湿的材料的性质来测量空气中的湿度的。
常见的湿度计有湿度传感器和湿度壳。
湿度传感器通常是由敏感材料和测量电路组成,吸湿或解湿材料的性质会随湿度的变化而变化,从而测量出湿度。
-作用与用途:湿度计常用于测量气体中的湿度,广泛应用于气象、农业、工业等领域。
-优缺点及特点:优点:测量范围大,响应速度快,测量精度高。
缺点:对环境较敏感,高湿度环境下易受损。
特点:可以连续测量湿度,具有较好的稳定性。
3.热电偶温度计:-结构与原理:热电偶温度计是利用两个不同金属之间产生的电动势与温度之间的关系来测量温度的。
热电偶由两种不同金属的导线焊接在一起,当两个焊点温度不相等时,两个金属之间会产生电动势。
-作用与用途:热电偶温度计广泛应用于工业过程测量和科学实验中,可测量高温和宽温度范围。
-优缺点及特点:优点:测量范围广,响应速度快,精度高。
缺点:对温度变化较敏感,易受外界电磁干扰。
特点:结构简单,可靠性高,使用寿命长。
4.红外线温度计:-结构与原理:红外线温度计利用物体辐射的红外线能量与温度之间的关系来测量温度。
通过测量物体表面发出的红外线能量的大小和波长,来计算物体的温度。
-作用与用途:红外线温度计常用于无接触测量,广泛应用于工业、医疗、食品等领域。
-优缺点及特点:优点:测量范围广,测量速度快,无需接触物体。
缺点:对目标的表面和环境要求较高,不适用于遮挡和反射较强的物体。
常用的锅炉水位计有哪几种
水位计是水利、石油、化工、冶金、电力等领域不可缺少的部件。
虽然它的体积相对很小,结构也很简单,但却是加热锅炉运行重要的安全保障。
全球每年都有许多工业锅炉和热水锅炉因水位计的原因发生爆炸等重大事故。
加热锅炉保证油库原油的输送,水位计保证锅炉安全,可见水位计的重要性。
常用的锅炉水位计有以下几种。
1、带白云母片玻璃板式水位计
带白云母片玻璃板式水位计是国内目前使用最多的一种,结构较为简单,观察直接,但缺点很多,例如不能连用调节设备,传送水位信号也不可以,必须有员工就地观察水位情况,消耗人力较多;云母片还得进口,价格昂贵(2000~3000元/kg);与此同时非常容易漏损,所以它逐渐被淘汰。
2、石英玻璃管式水位计
石英玻璃管式水位计与上一水位计相比较,本水位计具有以下几种优点;寿命长(4500~5300h);安全性较高,能观测水位长(达300mm);指示清楚明显,白天无需光照;有防护装置,汽水不容易喷出;维修便捷,属于经济型。
3、磁翻板水位计
磁翻板水位计适用于石油、化工等工业领域的液位指示,该液位计结构简单,观察直观、清晰,不渗漏,安装方便,维修简单。
由本体、翻板箱(由红白双色磁性小翻板组成)、浮子、法兰盖等组成,可用
于多种类型容器以及锅炉等的介质液位检测,根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成,并且指示清晰度较好,不容易破裂,测量无盲区,显示度高,测量广范,还具有优秀的可靠性以及耐腐蚀性,适合在油库加热锅炉上使用。
各类水位传感器的区别水位传感器可以很好的实现缺水保护功能,或者高液位报警、抵液位提醒等功能。
是水箱水位传感器,了解液位水位传感器的功能、优点、缺点、工作中原理等,才能比较好的选择到合适的水位传感器。
我们要介绍的是浮球式、光电式、电容式、超声波式四种水位传感器。
浮球水位传感器:浮球式水位传感器使用磁力运作,当浮球开关被测介质浮动浮子时,浮子带动主体移动,同时浮子另一端的磁体将控制开关动作杆上的磁体。
浮球开关的优点是运作简单,价格便宜,但是检测精度差,在±3mm 甚至更高。
浮球极易卡死,所以不适合使用在黏稠、含杂质的液体中。
且工作原理落后,采用机械部件运作,因此可靠性低。
浮球水位传感器只能必须要让浮球处于可上下运作的方向,限制不规则水箱等容器的产品需求。
光电式水位传感器:光电水位传感器内部包含一个近红外发光二极管和一个光敏接收器。
发光二极管所发出的光被导入传感器顶部的透镜。
当液体浸没光电水位传感器的透镜时,则光折射到液体中,从而使接收器收不到或只能接收到少量光线(图左)。
光电水位传感器通过感应这一工况变化,接收器可以驱动内部的电气开关,从而启动外部报警或控制电路。
如果没有液体,则发光二极管发出的光直接从透镜反射回接收器(图右)。
光电式水位传感器的优点是体积小,测量精度高、可靠性高、寿命长,安装工艺简单,更能节约人工成本。
可以多方位安装,上置、下置、侧置、斜向安装都可以。
光电式水位传感器在恶劣的环境中也可使用,比如含有杂质、有腐蚀性、高温的液体中都能使用,这是其一大优点具有耐高温、耐高压、耐强腐蚀,化学性质稳定,对被测介质影响小等特征。
光电式水位传感器缺点是不能使用在阳光直射下使用,需要采用更改安装方式或是添加遮光罩更方式解决。
超声波水位传感器:在测量中超声波脉冲由传感器(换能器)发出,声波经液体表面反射后被同一传感器接收或超声波接收器,通过压电晶体或磁致伸缩器件转换成电信号,并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离。
激光水位计与其他类型水位计优劣势对比
激光水位计与直立式水位塔相比,激光水位计可广泛应用于已建水库、施工时可以不需要对底部地基进行处理,不需要放空库水位或围堰,降低工程造价
激光水位计与气泡式水位计相比,激光水位计测量范围更大,只要适当增加标靶的直径,就可以增加测量范围,且防雷效果好,在目前大量程气泡水位计价格较高的情况下,激光水位计具有价格优势,且维护量小。
与雷达、超声波水位计相比,超声波水位计虽然用于检测距离较远的物体,而且由于不是光学装置,所以不受颜色变化的影响,但超声波传感器是依据声速来测量距离的,因此存在一些固有缺点,不能用于以下场合,①待测目标与传感器的换能器不能相垂直的场合,因为超声波检测的目标必须处于与传感器垂直方位偏角不大于10度的范围,②需要光束直径很小的场合,因为一般超声波束在离开传感器2M处的直径约为0.76cm,③需要可见光斑进行位置校准的场合④多风的场合⑤温度梯度较大的场合,这种场合会导致声速的变化,需要快速响应的场合,因而激光传感器能解决上述场合的检测。
水位测量技术简介当谈论关于水的话题时,水位是一个非常重要的参数。
无论是在工业、农业还是环境领域,水位的准确测量都是至关重要的。
因此,水位测量技术的发展变得十分重要。
本文将简要介绍一些常见的水位测量技术。
1. 漂浮式水位计漂浮式水位计是一种简单且常见的水位测量技术。
它基于浮力平衡原理。
通过将一个浮子连接到一根绳子或杆子上,再将绳子或杆子固定在一处,当浮子受到水位变化的影响时,绳子或杆子的位置也会发生变化。
通过测量绳子或杆子的位置变化,可以得知水位的高度。
这种测量技术适用于较小的水体,如水箱、井等。
2. 压力式水位计压力式水位计是一种常用于大型水体测量的技术。
它基于水压与水位之间的关系。
将压力传感器安装在水体底部或侧面,并保持与水体相连。
水的压力将会通过传感器被转化为电信号,通过测量这个信号的变化,可以得到水位的高度。
压力式水位计的优点是适用于恶劣环境,如高温、高压和腐蚀性液体等,但需要注意安装时要保证传感器与水体的牢固连接。
3. 超声波水位计超声波水位计是一种基于声波的测量技术。
它利用了声波在空气和液体介质中传播速度的不同。
超声波水位计通过发射超声波脉冲并接收回波来测量水位。
测量时,超声波从传感器发射到水面,然后被反射回传感器。
通过测量超声波的发射和接收时间之间的差异,可以计算出水位的高度。
这种技术适用于各种类型的水体,从小溪到大湖泊均可使用。
4. 电容式水位计电容式水位计是一种基于电容原理的测量技术。
它通过测量电容传感器与水体之间的电容变化来计算水位的高度。
电容传感器通常由两个金属板构成,当传感器部分浸入水体中时,液体和金属板之间的电容值会发生变化。
通过测量这个电容值的变化,可以得到水位的高度。
电容式水位计需要精确地测量电容变化,因此对于环境噪声和水质影响较敏感。
5. 激光水位计激光水位计是一种基于光学原理的测量技术。
它通过发射激光束并测量光束的反射来计算水位的高度。
当激光束击中水面时,一部分光束会被水反射,而一部分则会穿过水体。
常见得液位计及优缺点陕西声科电子科技有限公司编辑整理目录1、磁翻板液位计2、玻璃板液位计3、玻璃管液位计4、浮筒液位(界面)计5、大浮球液位变送器6、差压液位计7、静压液位计8、脉冲雷达液位计9、导波雷达液位计10、磁致伸缩液位计11、射频导纳电容液位计12、超声波液位计(顶装)13、伺服液位计14、Ý射线液位计15、激光液位计16、重锤液位计1、磁翻板液位计(磁浮子液位计)工作原理:浮力原理与磁性耦合作用研制而成应用范围:高温磁翻板液位计适合在高温高压得液体里面进行测量得,液位介质最高温度可达450度。
被广泛应用到石油化工、食品、环保冶金等行业中。
由于介质完全密封在液位计中,所以对于易燃、易爆、有毒、腐蚀得液体非常适用。
使用限制:测量介质无杂质或者很少得杂质;不粘稠,不结晶。
精度等级:精度在±5、0mm-±10mm之间。
市场价格:1500左右优点:1、测量通道就是段光滑直管,不会阻塞,适用于测量含固体颗粒得液固二相液体,如纸浆、泥浆、污水等;2、不产生流量检测所造成得压力损失,节能效果好;3、所测得体积流量实际不不受液体密度、粘度、温度、压力与电导率变化得明显影响;4、流量范围大、口径范围宽;能够快速、直观地读数;价格较低;可实现远传与调节;体积较小,容易实现远传与调节;适用于具有腐蚀性与高压介质。
缺点:精度较低,测量精度一般在±5、0mm-±10mm之间;安装复杂;有一定量程限制;不能测量气体、蒸汽与含有较大气泡得液体;不能用于较高温度;大量磁翻板液体计运输不方便,且安装体积较大。
2、玻璃板液位计工作原理:连通器原理,液位计两头接待测容器液面上下,保持压力一致,液位计里得液面高度就近似容器内液面高度。
应用范围:它主要用于直接显示各种罐、塔、槽、箱等容器内介质液位得高度。
使用限制:容器中得介质必须就是与钢、钢纸及石墨压环不起腐蚀作用得。
精度等级:±1cm市场价格:<1000优点:读数清晰、直观、可靠;结构简单、维修方便;经久耐用缺点:1、厘米显示,精度差2、对介质有要求,不能测量与钢、钢纸及石墨材质不起腐蚀作用得介质3、大量程运输不方便,常温常压下汽化得介质测量误差大或无法测量3、玻璃管液位计工作原理:玻璃管液位计就是利用连通器原理测量容器内得液位。
三种常用液位计优缺点分析液位计常见问题解决方法常规液位计中,差压式液位变送器、雷达液位计、磁致伸缩液位计、浮筒液位计等应用较为广泛,但它们因受自身测量原理影响,都存着确定的不足。
对几种液位计优缺点进行分析如下。
1、差压式液位变送器双法兰(或单法兰)差压式变送器是利用罐内液位更改时,液位产生的静压也随之变化的原理工作的。
优点:稳定性好,性价比高,不受罐内件影响。
缺点:需接触介质,受密度影响大,在毛细管过长时存在滞后。
2、雷达液位计雷达液位计分非接触式雷达和导波雷达两种,原理是液位计向液面发射超高频电磁脉冲(导波雷达沿钢缆、探棒),然后测量发射波和回波的时差,从而计算出液面高度。
导波雷达优点:不受温度、蒸汽、粉尘、泡沫等的影响。
缺点:以接触介质,对介电常数有要求,钢缆、探棒易挂料,钢缆可能脱落。
非接触式雷达优点:不接触介质。
缺点:对介电常数有要求,不适合汽化、带泡沫介质,对安装位置、法兰高度有限制。
3、磁致伸缩和浮筒液位计磁致伸缩液位计原理是利用发送器发送低电流脉冲信号,沿磁致伸缩线向下传输,产生环形磁场,当磁场碰到浮球时,和浮球内磁场产生扭应力脉冲,被接收器接收,依据脉冲发出到接收的时间差,计算出液位高度。
浮筒液位计是基于浮力原理,扭力管受到浮筒所产生的扭力矩时转过一个角度,变送器把这个角度转换成4~20mA信号,与被测量的液位成正比。
优点:精度高,可用于短间距。
缺点:接触介质,不适合黏稠介质,浮球易卡死,不能用于小密度,维护和修理费用高。
有关玻璃管液位计的技术参数介绍玻璃管液位计紧要适用于直接指示各种罐、塔、槽、箱等容器内介质液位的高度。
仪表结构简单,使用便利。
仪表上下阀门内装有安全钢珠,当玻璃因意外损坏时,钢珠在容器内压力的作用下自动密封,防止容器内液体外溢。
玻璃管液位计的主技术参数:测量范围:300~5000mm工作压力:—0.1MPa~1.6MPa工作温度:—20~180℃蒸汽夹套压力:1.0MPa蒸汽夹套接头:G1/2M外螺纹显示范围:法兰中心跟距L—2000mm过程连接:HG20592~20635—97 DN20~DN50接液材质:碳钢,不锈钢高碉硅玻璃管石英玻璃管钢珠自动封闭压力:≥0.2MPa排污阀:球阀,针形阀注:其它法兰标准(如GB、JB/T、HGJ、ANSI、DIN等)请用户在订货时注明。
汽包水位测量系统常用的汽包水位计有哪些差压式水位计目前还是汽包水位测量的主流,它结构简单、安全可靠、费用低廉,但也存在着测量精度较低、维护麻烦等问题。
差压式汽包水位计的工作原理是通过把水位高度的变化转换成差压的变化来测量水位的,准确测量的关键是水位与差压之间的准确转换。
图1为典型的差压式汽包水位计原理图,采用的是单室平衡容器式。
近十几年来,在汽包水位测量方面也出现了不少新技术、新产品,如下介绍。
1、电容式水位计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e1和液面上的介电常数e2不同,比如e1>e2,则当液位升高时,电容式液位计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,e值减小,电容量也减小。
所以,电容式液位计可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。
优点:利用水、汽电容不一致原理直接测量液面,能减少偏差。
缺点:价格偏高于差压式水位计、适应低压、中汽包、对于重型燃气轮机的高压汽包存在一定的温度过高,导致设备损坏的风险,同时汽包内液面和下降管中液面水位也存在环境温度引起的水汽界面模糊的偏差。
2、导波雷达水位计导波雷达液位计是依据时域反射原理为基础的雷达液位计,导波雷达物位计发出高频脉冲沿着导波组件传播,当雷达波遇到被测介质时,由于介电常数发生突变,引起部分脉冲波的反射,并沿着导波组件还回。
由于雷达波的传输速度是恒定的,因此雷达物位计只要计算出发射与接收雷达波的时间间隔,就可以计算出液位空高,量程减去空高就是实际液位高度。
优点:利用导波雷达反射原理测量,测量精度较高,使用便捷,能减少偏差。
缺点:价格明显高于差压式水位计,适应低压、中汽包,对于重型燃气轮机的高压汽包同样存在一定的温度过高,导致设备损坏或寿命大幅缩短的风险。
3、内置式差压水位计内置式差压水位计本身工作原理和差压式水位计式一样的,不同的是将取压装置安装在汽包内部,以此来消除由于汽包内外温度差别引起的密度差。
各种液位计的原理及特点液位计是用来测量液体高度或液位的仪器,常用于工业生产过程中的液位监测。
液位计的原理和特点各有不同,下面将分别介绍几种常见的液位计的原理及特点。
1.浮子液位计浮子液位计是一种基于浮力原理的液位计。
它包括一个浮子和一个通过绳子或杆连接的指示器。
液位升高时,浮子会随着液位的升高而上浮,杆或绳也相应地向上移动,指示器会显示液位的高度。
浮子液位计能够适用于各种液体,具有结构简单、使用方便等特点。
2.雷达液位计雷达液位计是利用雷达技术测量液位高度的液位计。
它通过发射雷达波并接收反射回来的波来测量液位的高度。
雷达波在不同介质中的传播速度不同,通过测量波从发射到接收的时间,可以确定液位的高度。
雷达液位计可以适用于各种介质,具有非接触式测量、高精度、稳定性好等特点。
3.压力液位计压力液位计是利用水柱压力原理测量液位高度的液位计。
它通过在液位的上下方安装压力传感器,测量液体受压力的差异来确定液位的高度。
压力液位计适用于非腐蚀性的液体,具有测量范围宽、精度高等特点。
4.电容液位计电容液位计是利用电容原理测量液位高度的液位计。
它通过在液位上下方安装两个电极,当液位升高时,两个电极之间的电容值会发生变化。
通过测量电容值的变化来确定液位的高度。
电容液位计适用于各种介质,具有精度高、可靠性好等特点。
除了上述几种常见的液位计外,还有一些其他的液位计,如超声波液位计、浮磁液位计等。
这些液位计的原理和特点各不相同,但都能够准确测量液位的高度。
在选择液位计时,需要根据实际应用情况和要求来确定最适合的液位计类型。
静压液位计与超声波液位计的优缺点静压液位计与超声波液位计的优缺点首先静压液位计产品小巧、轻便、灵敏而具有高性能,具有便利的安装和使用方便。
主要应用于城市给排水、水处理厂、水库、河流、海洋、储油罐、装有糊状物的罐及石油、化工、冶金、电力等部门的液位及其它敞开式容器液体的液位测量,被测液体无论是水、油、酸、碱、盐及粘稠性液体,都能高精度地测量。
其缺点是如果遇到被测液体含有杂质和黏糊状物体就影响的测量,将传感器的测量孔堵塞使测量无法进行,要及时维护和清洗。
然后超声波液位计由微处理器控制的数字液位物位仪表,介质几乎不受限制,可以应用于各种液体和固体物料高度的测量的复杂工况,可实现测量值的温度补偿。
非接触的测量,测量精度高,操作简单,界面直观等。
它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。
通过以上对两种液位计的论述,我们对两种液位计的工作原理和性能等有了基本的了解,液位计都有自己的工作原理、特点、优势和适用范围,因此对于不同的应用,要根据具体情况和液位计设计选型的原理去选择和设计。
由此可以看出液位计在工业测量液位上有非常重要的作用,它的发展代表了部分工业技术的发展,也代表一个国家工业水平的发展,所以我们要认真的去学习、研究和创新,开拓我们国内液位测量技术的新时代。
智能超声波液位计所受干扰的分析及排除智能超声波液位计以其技术先进,测量精度高,长期测量稳定性好等特点,在国内许多企业的污水处理厂得到应用。
实现污水的达标排放,对原污水处理厂进行了大规模的技术改造,在对污水的测量、监控上采用了许多国外先进仪表设备,其中对污水液位的测量采用了淮安德威尔仪表有限公司的DW-CYW系列智能超声波液位计(量程为5m)。
该超声波液位计集超声波探头、转换器及电子显示于一体。
由探头发出的连续超声波脉冲通过被测介质表面形成反射回波,由传感器接收并经过内部智能超声波处理技术的检测和滤波处理,把来自介质反射的真实回波与环境噪声区别开来,最后转换成液位数值显示在液晶屏上,同时输出对应4~20mA电流信号。
水位计的种类和选型
水位计是能够自动测定并记录河流、湖泊和灌渠等水体的水位的仪器。
在实际应用中,根据项目工程规模、形式的不同,发展需求的不同,应用位置的不同,水位计的选择也就不同。
随着社会的发展,时代的进步,工程质量的精益求精,信号采集准确度的提高,产品实用性能的增强,投资少,占地少,施工便捷的水位计,会越来越多的被水利工程选择。
1、雷达水位计
雷达水位计采用雷达波测量到水面的距离,实际上是一台雷达测距仪。
雷达波测量不受温度、湿度、风速、降雨等环境因素影响。
雷达水位计以非接触方式测量水位,亦不受水体影响,精度达到一级精度。
测量原理:
雷达水位计的天线发射出电磁波,这些波经水面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到水面的距离成正比。
雷达水位计记录电磁波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可计算出水面到天线的距离,从而计算出水位。
主要参数:
量程:30m或70m
测量精度:±3mm
频率范围:26GHz
输出信号:4-20mA/RS485/RS232
适用范围及特性:
1、测量精度高(毫米级),量程大(可达70m以上);
2、只需要将探头置于水面上方,可不建测井,节省土建投资;
3、非接触测量,不受水体污染,不破坏水流结构;
4、不受温度、湿度、风速、降雨等环境因素影响,数据稳定可靠。
注意事项:
1、选择安装地点时,应避免漂浮物的影响。
雷达波会把漂浮物误认为水面,测量结果是探头到漂浮物的距离。
2、选择安装位置时,要保证雷达波全部覆盖到水面。
应避免低水时、河床淤积、主槽摆动等导致雷达波覆盖到地面。
雷达波无法识别水面和地面,测到地面时,依然报告水位数据。
如果雷达波覆盖到地面和水面的交界部分,则会无序显示水面和岸边的高度数据。
3、探头安装要尽量保持与地面垂直。
当高度超过10米时,探头水平偏差3度,引入的水位误差达15毫米。
信号输出方式:RS485、4~20mA模拟量。
适用场景:
雷达水位计采用非接触的测量方式,具有大量程、低功耗、高精度、高稳定性、小波束角等特点,不受温度、压力、湿度、风速的影响,广泛适用于水库、湖泊、河道、渠道等开放水体以及窨井、罐体等狭小空间内的的水位监测项目,并可应用在高温、高压和腐蚀性很强的安装环境。
2、气泡水位计
将一根上端装有气容的管子插入水中,以恒定流向管子里通入少量空气,通过测量测管内的空气压力,就可以换算出当前的水位。
气泡式水位计只有一根气管进入水中,测试时再加压,平时处在无压或微压状态,因此时飘很小,不需要定时率定。
适用范围及特性:
1)测量精度高(毫米级),量程大(可达70m以上),免维护,抗振动,寿命长;2)具有安装简单,操作、组网灵活,该仪器只需要将导气管和气容放入水中,可不建测井,节省土建投资;
3)特别适用于流动水体、大中小河流、水库、或者水体污染严重和腐蚀性强的工业废水等场合;
4)设备与被测水体完全没有“电气”上的联系,只有一根气管进入水中,从而可以避免很多干扰、影响,构成了它自己的使用特点,数据稳定可靠。
注意事项:
1)导气管截面处理平齐,一端对接到设备的PB接口上,锁紧螺母,另一端接到气容的快拧接头上,锁紧螺母,防止气管松脱、漏气等现象;
2)测量气容底部要尽量远离水体底部安装,并固定好,以避免底部污泥和杂物堵塞产品探头,保证测量精度。
信号输出方式:RS485、RS232。
3、投入式压力水位计
根据压力与水深成正比关系的静水压力原理,运用压敏元件作传感器的水位计。
当传感器固定在水下某一测点时,该测点以上水柱压力高度加上该点高程,即可间接地测出水位。
适用范围及特性:
1、测量精度高(毫米级),量程大(可达100m);
2、安装简便,该仪器只需要压力传感器放入水中,可不建测井,节省土建投资;
3、设备成本相对较低,安装也比较简单。
注意事项:
1、泥沙影响精度,压力探头要尽量远离水体底部安装,并固定好,以避免底部污泥和杂物堵塞产品探头,保证测量精度。
2、压阻式有时飘、温飘,需要定时率定。
信号输出方式:RS485、4~20mA模拟量。
4、浮子式水位计
测量原理:
利用浮子感应水位,浮子漂浮在测井内,随水位升降而升降,浮子上的悬索绕过水位轮悬挂一平衡锤,由平衡锤自动控制悬索的位移和张紧,悬索在水位升降时带动水位轮旋转,从而将水位的升降转换为水位轮的旋转,使得直线位移量准确地转换为相应的数字量。
主要参数:
量程:0 - 40m。
测量精度:≤±2cm(10m量程);超过10m时,≤±(2cm±0.2%FS)。
分辨力:1cm
输出信号:4-20mA/RS485/格雷码
适用场景:
浮子式水位计必须安装在水位井内,可用于能建水位井的所有水位监测项目,如水库、湖泊、河道、渠道等的水位监测。
注意事项:
水位井一般由多节定长钢管(或工程塑料管、水泥管)连接组合而成,要求测井管道的接缝处必须平滑无障碍物并且各节井管的几何中轴线应保持在一条直线上不允许弯曲,安装施工难度相对较大。
5、超声波水位计
测量原理:
超声波水位计是由微处理器控制的数字物位仪表。
在测量中,脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经水面反射后被同一传感器接收,微处理器根据声波的发射和接收时间来计算传感器到被测水面的距离,并转换成电信号对外输出。
主要参数:
量程:0 - 30m
测量精度:±0.25%FS,±0.5%FS。
分辨力:≥10m,5mm;<10m,1mm。
频率:40KHZ
盲区:0.3-0.7m
输出信号:4-20mA/RS485/RS232
适用场景:
超声波液位计采用非接触式测量,适用于江河、湖泊、水库、渠道、船闸及各种水工建筑物的水位测量。
注意事项:
超声波水位计精度相对较低、测量有盲区,不可以测量压力容器、不能用于雾气或粉尘很大的测量现场,测量精度容易受温度、湿度、风浪的影响。
6、电子水尺
测量原理:
电子水尺尺体上等距离设置有导电触点,利用水的导电性原理,水淹到水尺某一位置时,相应的电路扫描到与水接触的最高触点位置,即可判断出水位。
主要参数:
量程:40、80、120、160、200、240cm等
测量精度:1cm或0.5cm
分辨力:1cm或0.5cm
输出信号:RS485/CAN/4-20mA
适用场景:
电子水尺的测量误差不受环境因素影响,只取决于触点间间距,具有测量精度高,稳定可靠,使用方便等特点,对安装环境要求宽松,可应用于城市道路积水、水库、湖泊、河流、灌区等水位监测场合。
注意事项:
根据现场情况,电子水尺可以由不同单元规格的传感器段组合成需要的长度,然后用U 型连接件连接成一支整体传感器,固定传感器的安装附件可以用镀锌钢管或PVC管(内径≥95mm),也可以用槽钢外加防护罩等。