液位计种类
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各种液位计工作原理及适用范围液位计是一种常用的工业测量仪器,用于测量液体或固体粉尘的液位高度。
液位计的工作原理有多种,每种原理适用于不同的应用场景。
下面是常见的几种液位计工作原理及其适用范围。
1.浮子液位计:浮子液位计利用浮子的浮力来测量液位,当浮子浸入液体中时,浮子受到液体的浮力作用,测量液位的高度。
适用范围广泛,尤其适用于中、高粘度液体或易结垢的介质。
2.导电液位计:导电液位计利用导电液体的电导率来测量液位,通过电极测量液体中的电导率变化,从而确定液位高度。
适用范围广泛,适用于常温常压下的导电性液体。
3.电容液位计:电容液位计利用液位高度与电容之间的关系来测量液位。
通过安装在容器底部和液位上方的两个电容传感器,测量液体的电容变化,从而确定液位高度。
适用范围广泛,适用于非导电性液体或易结垢的介质。
4.超声波液位计:超声波液位计利用超声波在液体和空气介质中的传播速度差异来测量液位。
通过发射超声波并接收反射回来的超声波,测量液体与传感器之间的时间差,从而确定液位高度。
适用范围广泛,适用于各种液体、固体或干燥的介质。
5.压阻液位计:压阻液位计是利用液体静压力与液位高度之间的关系来测量液位。
通过测量液体对传感器的压力,从而确定液位高度。
适用范围广泛,尤其适用于高温、高压、腐蚀性介质或粘稠、易结垢的介质。
6.毛细管液位计:毛细管液位计利用毛细管原理来测量液位。
通过毛细管的液位高度与液体的压力之间的关系,从而确定液位高度。
适用范围较窄,主要适用于低温、低压、低粘度的介质。
以上是常见的液位计工作原理及其适用范围。
不同的液位计工作原理适用于不同的场景,选择适合的液位计可以提高测量的精度和可靠性。
在实际应用中,需要综合考虑介质特性、工作环境、工艺要求等因素,选择最合适的液位计。
液位计种类、工作原理和故障判断一、侧装式磁翻板液位计1、结构原理液位计根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成。
当被测容器中的液位升降时,液位计主导管中的浮子也随之升降,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到现场指示器,驱动红、白翻柱翻转180°,当液位升上时,翻柱由白色转为红色,当液位下降时,翻柱由红色转为白色,指示器的红、白界位处为容器内介质液位的实际高度,从而实现液位的指示。
2、安装注意事项1)液位计必须垂直安装,以保证磁性浮子在主管内上下运动自如。
2)磁翻柱液位计与容器的上、下引液管之间应装有阀门,一方面为开、停表用,另一方面可给检修液位计带来方便。
3)液位计安装完毕后,需要用校正磁钢对显示板小磁柱由上到下导引一次,使零位以上显示白色。
4)液位计投运时,应先打开上引液管阀门,然后慢慢打开下引液管阀门,让液体介质平稳缓慢的进入主体管,避免介质带着浮子急速上升,造成磁柱翻转不及或混乱。
5)当浮子与主体管分开到货时,需打开底法兰装入浮子,应注意浮子上标注正确方向装入主体管,不能倒装。
3常见故障处理1)实际液位变化,但显示板上的翻柱指示液位固定不变。
可能故障:浮子被异物卡在主体管中。
浮子过压或受撞击变形卡住。
解决方法:打开主体管法兰,取出浮子清洗或更换。
2)液位上下波动,有时候突然升高然后恢复正常。
可能故障:介质有气泡上升冲击浮子解决方法:解决气泡问题或更换合适仪表选型。
3)显示板小柱翻乱,液位显示模糊不清可能故障:显示板未用校正磁钢校正,或运行中液位高速变化。
解决方法:使用校正磁钢按照前面所讲的将显示板刷至正常液位。
3)显示板显示液位与实际值之间存在着固定差值可能故障:浮子装反,显示板松动移位,或介质密度与订货不符。
解决方法:重新正确安装浮子,重新按照上下接管位置固定显示板,更换合适密度浮子。
4)有时突然出现个别小磁珠不翻转可能故障:翻柱转轴有杂物阻碍或磁珠消磁解决方法:取出磁珠清理检查或更换磁珠。
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。
西安祥天和电子科技有限公司详情咨询官网液位传感器水泵控制箱报警器液位自动控制仪表,液位控制器,无线传输收发器等常用的液位计有哪几种传统液位计种类很多,有玻璃管液位计、玻璃板液位计、磁翻板液位计等等。
玻璃板/管液位计的原理很简单,就是在水箱外通过拷克阀门将水引到一个玻璃管内。
因为玻璃管是透明的,所以可以通过玻璃管看见液位高低。
再好一点的就是在外面加一衬托、标尺等,让人们能容易看到液位状态。
但这种液位计只能现场显示,无法将液位信号转换为电信号,实现远距离监控。
而磁翻板液位计是在钢管内装有磁性浮球,管外加装干簧管和标尺,可以将液位开关信号传到远方。
所以磁翻板是目前在热水水位控制中采用的主要方式之一。
但从实际使用效果来看,现在的所有热水液位控制,水温在80℃以下时,使用寿命还可以。
一旦超过80℃甚至到90℃以上时,使用寿命就大打折扣了。
因为磁性材料的磁性会随着温度的升高而衰减,到100℃时会下降到常温的70%。
所以水位控制中有2个难点,一个就是污水,一个就是高温的热水。
现在,污水中可以采用GKY液位传感器,而热水则可以采用传统玻璃管外加监控装置来实现,具体原理如下:如果是普通的水,在玻璃管内放一个普通的浮子就可以了。
玻璃管外放置一收一发2个光电管。
当浮子经过时,遮住光路,转换器就将水位信号发送出去。
如果是热水,玻璃管最好采用石英管,它的硬度、透明度、耐酸性、耐高温性和耐磨性都要远高于玻璃管。
液位计两端的阀门也可以采用针型阀,不只起截止阀的作用,其内部的钢球具有逆止阀的功能,当液位计发生意外破损泄漏时,钢球可在介质压力作用下自动关闭液体通道,防止液体大量外流起到平安维护作用。
在石英管内放一个耐高温的浮子,热水浮子采用新兴的有机高分子材料制作,可以耐受150℃以上的高温。
浮子随水位上下浮动。
玻璃管外放置一发光电管,另一端接一根光纤,将光信号引出来。
因为光接收管易受温度影响,所以必须用光纤引出光信号。
当浮子经过时,遮住光路,转换器就将水位信号发送出去。
目录01磁翻柱液位计02浮球液位计(液位开关)03防爆浮球液位开关04玻璃板式液位计05玻璃管式液位计06钢带液位计07重锤探测液位计08超声波物位计09智能雷达液位计10导波雷达液位计11电容式液位计12射频导纳物位控制器13音叉物位控制器14磁致伸缩物位计15压力液位变送器16小型浮球液位计(液位开关)磁致伸缩物位计工作原理:磁致伸缩液位传感器的工作原理:由电子仓内电子电路产生一起始脉冲,此起始脉冲在波导丝中传输时,同时产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场,当这个磁场与磁环或浮球中的永久磁场相遇时,产生磁致伸缩效应,使波导丝发生扭动,这一扭动被安装在电子仓内的拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲,通过电子电路计算出两个脉冲之间的时间差,即可精确测出被测的位移和液位。
适用范围及特点:该产品使用进口芯片和先进工艺生产,经过公司技术人员的改进,产品设计合理、安装方便、结构精巧、环境适应性强、不需定期重标和维护。
具有精度高、稳定性好、可靠性高、输出信号多样、使用寿命长、安全可靠等优点。
广泛应用于工业过程控制、石油加工、制药、食品加工、水处理、加油站地下库存等领域中的液位、温度、密度、界面情况等物理参数的监测、警报与控制。
主要性能参数:正常工作条件:环境温度:-20~80℃;相对湿度:5%~100%(包括直接湿);环境压力:86kPa~108 kPa;量程范围:0—12米,( 可根据用户要求定制) ;工作电源:24VDC ;信号输出:4-20mA标准电流信号;测量精度:±1mm或0.3%FS(电流输出型) ;工作压力:≤4.0Mpa;介质要求:密度≥0.5g/cm3、粘度≤0.05Pa.s;工作温度:T1:0~70 ℃、T2:-25~+80 ℃、 T3:-40~+85℃;重复性误差:优于0.01%FS;分辨率:优于0.1%FS迟滞:优于0.1%FS温度影响:±0.07%FS/ ℃零点调整范围:20%FS满量程调整范围:20%FS频率响应时间:0.2~5ms (根据量程大小而定);连接形式:法兰连接;防爆标志:隔爆型:EXd ⅡCT6外壳防护等级:IP65测杆承受的压力:≤34Mpa型号及说明TQ-CZUL厂家代号G刚性杆传感器型式R柔性杆1常压过程压力(MPa)21.6 Mpa32.5 Mpa44.0 Mpa1法兰过程连接2螺纹P普通型变送器类型I本安防爆型B电流输出型1全不锈钢接触介质材质2不锈钢+F4其他1显示仪显示方式2数显表3其他X其他选项:如温度测量点个数等其他选项压力液位变送器测量原理:压力传感器深入或接触被测量液体时,将受到的介质压力P与被测量液体的液位的高度h成正比例,且线性度很高:即:P=ρgh其中:ρ:被测量介质的密度(kg/m3)g:当地的重力加速度(m/s2)h:被测量液体的高度(m)对于一定的被测量介质和同一个地点,ρ和g均为常数。
液位计(2) 直读式 液位计根据流体的连通性原理来测量液位。
一、液位计简介和原理 是指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。
液位计分类外测液位计放射形物位计吹气式液位计流体静力学原理 差压式液位计投入液位计磁翻板液位计钢带液位计恒浮力式液位计 浮子液位计 变浮力式液位计 电容液位计 射频导纳液位计 称重液位计其它利用容器内介质重量变化 浮力原理 辐射穿透的放射性 容器固有频率变化 介质电参数 沉浸式)浮筒液位计超声波液位计雷达液位计液位计按测量方式可以分为连续测量和定点测量。
按其工作原理可分为下列几种类型:(1) 声学式 液位计根据物位变化引起声阻抗和反射距离变化来测量物位,例如超声波液位计、雷达液位计等。
液位(3)差压式(静压式)液位计根据液柱或物料堆积高度变化对某点上产生的静(差)压力的变化的原理测量物位。
(4)电气式液位计根据把物位变化转换成各种电量变化的原理来测量物位。
(5)核辐射式液位计根据同位素射线的核辐射透过物料时,其强度随物质层的厚度变化而变化的原理来测量液位。
(6)浮力式液位计根据浮子高度随液位高低而改变或液体对浸沉在液体中的浮筒(或称沉筒)的浮力随液位高度变化而变化的原理来测量液位。
前者称为恒浮力式,后者称为变浮力式。
由于方式种类繁多今天主要介绍我们需要用到的几种. 同一种液位计有时会有多种名称或叫法。
三、液位计的工作原理和工作结构就地液位计是一种习惯叫法,是安装在现场、能直观的看到液位的仪表。
对于液位要求不高的设备可以只设一个液位计,但一般容器的液位都最少设两个液位计在比较重要的地方有时需用两个,如汽包的液位等。
一般用玻璃管或玻璃板液位计,浮标液位计,不带远传功能的磁翻板液位计等。
供巡检时检查或者与DCS比对用的玻璃管(板)式液位计玻璃管液位计是一种直读式液位测量仪表,根据流体的连通性原理来测量液位。
适用于工业生产过程中一般贮液设备中的液体位置的现场检测,其结构简单,测量准确,是传统的现场液位测量工具。
液位计种类、工作原理和故障判断
一、侧装式磁翻板液位计
1、结构原理
液位计根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成。
当被测容器中的液位升降时,液位计主导管中的浮子也随之升降,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到现场指示器,驱动红、白翻柱翻转180°,当液位升上时,翻柱由白色转为红色,当液位下降时,翻柱由红色转为白色,指示器的红、白界位处为容器内介质液位的实际高度,从而实现液位的指示。
2、安装注意事项
1)液位计必须垂直安装,以保证磁性浮子在主管内上下运动自如。
2)磁翻柱液位计与容器的上、下引液管之间应装有阀门,一方面为开、停表用,另一方面可给检修液位计带来方便。
3)液位计安装完毕后,需要用校正磁钢对显示板小磁柱由上到下导引一次,使零位以上显示白色。
4)液位计投运时,应先打开上引液管阀门,然后慢慢打开下引液管阀门,让液体介质平稳缓慢的进入主体管,避免介
质带着浮子急速上升,造成磁柱翻转不及或混乱。
5)当浮子与主体管分开到货时,需打开底法兰装入浮子,应注意浮子上标注正确方向装入主体管,不能倒装。
3常见故障处理
1)实际液位变化,但显示板上的翻柱指示液位固定不变。
可能故障:浮子被异物卡在主体管中。
浮子过压或受撞击变形卡住。
解决方法:打开主体管法兰,取出浮子清洗或更换。
2)液位上下波动,有时候突然升高然后恢复正常。
可能故障:介质有气泡上升冲击浮子
解决方法:解决气泡问题或更换合适仪表选型。
3)显示板小柱翻乱,液位显示模糊不清
可能故障:显示板未用校正磁钢校正,或运行中液位高速
变化。
解决方法:使用校正磁钢按照前面所讲的将显示板刷至正
常液位。
3)显示板显示液位与实际值之间存在着固定差值
可能故障:浮子装反,显示板松动移位,或介质密度与订
货不符。
解决方法:重新正确安装浮子,重新按照上下接管位置固
定显示板,更换合适密度浮子。
4)有时突然出现个别小磁珠不翻转
可能故障:翻柱转轴有杂物阻碍或磁珠消磁
解决方法:取出磁珠清理检查或更换磁珠。
二、捆绑式远传液位计
1、结构原理
变送器由传感器和转换器两部分组成,它通过磁浮子的上下
移动,经磁耦合作用使管内测量元件依次开闭,获得变化的
电阻信号,经转换器转换成4-20mA的标准电流信号输出,
实现远传变送。
变送器的传感部分是干簧管,其舌簧密封于
充有惰性气体的干簧管中。
(图略)
2调校
用磁钢置于变送器传感器部分零位标记处,此时输出应为4maA用磁钢置于变送器传感器部分满度标记处,此时输出应
为20mA。
若零位、满度超差,即可调整零位电位器和量程变
送器,反复调整,直到达到要求为止。
变送器单独调整好以
后,要重新用抱箍固定在液位计主导管外侧,必须注意的是
液位计的下引液管中心线必须对准指示器刻度的零位和变送
器传感部分的零位标记处。
三、电容式液位计
1、概述
UYB型电容物位变送器是对压力容器或开口容器中物位的位移量进行连续测量的一种物位仪表,它通过传感器来测量
物位变化的位移量,由信号处理器将位移量的变化量转化为
4-20mADC的标准电流输出,变送器是二线制工作形式,可与
任何4-20mADC输入的指示仪、记录仪、调节仪及DCS系统等
仪表连接来显示、测量及控制。
2、原理
UYB电容物位变送器是利用测量电容的变化达到测量物位高度的一种仪表,
其中1是直径d的导电圆柱体
2是绝缘材料
3是测量筒或容器壁
内电极1和测量筒壁3形成一个同轴电容c
C=k1×h2+k2×h1
H=h1+h2
C=k1×(H-h1)+h1×h2=k1×H+(K2-K1)×h1
h1为液面高度。
k1×h2为气体部分形成的圆柱电容。
k2×h1为液体部分形成的圆柱电容。
K1、k2是与被测介质性质和容器结构有关的常数。
由此可见,1与3之间的电容c与液位h1成线性关系,检测探极电容c的变化即可测量液位高度。
3故障分析
1、在使用过程中如果无电流输出,应检查信号处理器
的+、-接线是否松动、或脱落,仪表指示表头固定螺
纹或接线柱松动,接线不灵。
2、如果仪表指示为零,用手握金属工具,如镊子、螺丝
刀等,接触处理器“传感器”接线端子,仪表指示应
增大,否则表明信号处理器损坏
3、如果仪表指示打满,将信号处理器“传感器”引线取
下,若仪表指示依然打满,表明信号处理器坏。
若仪
表指示回零,表明传感器绝缘不灵。
4、检查传感器的方法,将传感器的引线从处理器上拆下,
用500V摇表或500型万用表×10k档测量传感器引出
线与金属塔壁间电阻,应大于100M欧,否则表明传感
器绝缘不良。
5、干扰的判断与消除:如果仪表在实验室工作正常而在
现场出现指示上下波动或液位固定在某一位置时,则
可判断仪表受到干扰,在仪表的电源线两端并接电解
电容(容量220微法,耐压大于50v),即可消除。
3、氨分塔内插式液位计安装
首先,确认电极需要弯曲的方向,在这个方向的探极顶端绑好牵引铁丝(细扎丝),铁丝的牵引方向一定在与探极的弯曲方向一致,不能用铜线,捆绑要牢固,在探极上穿上透镜垫后,牵引铁丝随探极一起插入塔内,此时变送器表头、探极保持固定的方向,不能随意转动,慢慢插入塔内,据手感探极受阻时,看探极余在塔外的长度与塔内径、壁厚等数据可判断探极是否已插入到塔内对面的塔壁。
此时,将探极后退离开塔壁,用力拉牵引铁丝,同时,用力将探极向里穿,手可感觉探极弯曲向上,穿行一段后,剪断牵引铁丝,探极上铁丝随探极全部进入塔内。
装好法
兰螺栓,即安装完毕。
四、单法兰液位计
1、概念:单法兰液位计也叫单法兰变送器。
2、使用对象:开口容器。
3、一般要采用迁移,是否要进行迁移,与变送器的安装
位置有关。
迁移量的多少,与法兰到变送器的距离有
关,迁移量为rgh。
五、双室平衡容器液位计。
1、正迁移:当无液位时,液位显示为正,为了抵消正压
室所受的压力为正迁移。
2、负迁移:当无液位时,液位显示为负,为了抵消负压
室所受的压力为负迁移。
首先要了解双室平衡容器的内部结构和工作原理。
原理:根据连通器的原理测量液位的。
(图略)
举例:合成废锅液位测量采用双室平衡容器测量。
法兰间距
2m,计算出变送器的量程和迁移量,采用哪种迁移方式。
变送器的量程设置与容器内介质密度、法兰间距有关,即
pgh=20Kpa。
迁移量为pgh=20Kpa。
因为是为了抵消负压室
的压力,所以为负迁移。
所以量程应设置为-20Kpa-0Kpa。
3、双室平衡容器的优缺点:
合成废锅的温度比较高,采用磁翻板液位远传,干簧管容易
烧坏,所以选用了双室平衡容器。
它的缺点是冬天容易冻,
所以保温必须要做好。
六、双法兰液位计
1、双法兰液位计及差压变送器用毛细管连接两个法兰,
毛细管里面充满硅油。
2、举例:合成球罐液位计采用双法兰变送器,法兰间距
为5m,计算出变送器的量程和迁移量,变送器安装在
下法兰下方。
可以看出要采用负迁移。
因为当没有液氨的时候,负压室还
要受到法兰间距高的硅油压力。
所以迁移量为p硅×gh=0.85×10×5=42.5Kpa。
量程为p液×gh=0.65×10×5=32.5 Kpa。
所以变送器的量程为-10Kpa-22.5 Kpa。
七、雷达液位计
1、基本原理:
雷达液位计天线发射极窄的微波脉冲,这个脉冲以光速在空间传播,碰到被测界面,其部分能量被反射回来,被同
一天线接收器接收,发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线
到被测介质表面的距离成正比。
2、安装注意事项
1、安装时应尽可能避开罐内设施,如人梯、支架等。
2、最高料位不得进入测量盲区,仪表距管壁必须保持
一定的距离
3、仪表的安装尽可能使天线发射方向与被测介质表
面垂直。
4、安装时仪表与侧壁的距离不低于500mm。
如果不能
保持距离,管壁上黏附的介质会造成虚假回波,造
成测量误差。
5、等罐中有搅拌时,仪表安装应尽量远离搅拌器,避
免搅拌器产生泡沫或翻起波浪,造成虚假回波,造
成测量误差。