液位计原理以及分类演示文稿
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液位传感器分类以及工作原理液位传感器液位传感器(静压液位计/液位变送器/液位传感器/水位传感器)是一种测量液位的压力传感器。
静压投入式液位传感器(液位计)是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号(一般为4~20mA/1~5VDC)。
液位传感器分类分为两类:第一类为接触式,包括单法兰静压/双法兰差压液位传感器,浮球式液位传感器,磁性液位传感器,投入式液位传感器,电动内浮球液位传感器,电动浮筒液位传感器,电容式液位传感器,磁致伸缩液位传感器,伺服液位传感器等。
第二类为非接触式,分为超声波液位传感器,雷达液位传感器等。
静压投入式液位传感器(液位计)适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。
精巧的结构,简单的调校和灵活的安装方式为用户轻松地使用提供了方便。
4~20mA、 0~5v、 0~10mA等标准信号输出方式由用户根据需要任选。
利用流体静力学原理测量液位,是压力传感器的一项重要应用。
采用特种的中间带有通气导管的电缆及专门的密封技术,既保证了传感器的水密性,又使得参考压力腔与环境压力相通,从而保证了测量的高精度和高稳定性。
不同液位传感器对比1、浮筒式液位传感器浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒,液位传感器是根据阿基米德浮力原理设计的。
浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的,它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定操作。
2、浮球式液位传感器浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒及安装件组成,一般磁性浮球的比重小于0.5,可漂于液面之上并沿测量导管上下移动,导管内装有测量元件,它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号,并将电子单元转换成4~20mA或其它标准信号输出。
液位计是工业生产中常用的一种仪表,用于测量和监控各种容器中的液位高度。
根据不同的原理,液位计可以分为许多不同的类型,其中主流的液位计包括浮球式、压力式、毛细管式、超声波式等。
本文将重点介绍这些主流液位计的工作原理及其特点,希望能为读者提供有价值的信息和参考。
1、磁翻板液位计磁翻板液位计:又叫磁浮子液位计,磁翻柱液位计。
原理:连通器原理,根据浮力原理和磁性耦合作用研发而成,当被测容器中的液位升降时,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示面板,使红白翻柱翻转180°,当液位上升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,面板上红白交界处为容器内液位的实际高度,从而实现液位显示。
2、浮球液位计原理:浮球液位计结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的。
带有磁体的浮球(简称浮球)在被测介质中的位置受浮力作用影响:液位的变化导致磁性浮子位置的变化。
浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串连入电路的元件(如定值电阻)的数量发生变化,进而使仪表电路系统的电学量发生改变。
也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。
通过检测电学量的变化来反映容器内液位的情况。
3、钢带液位计原理:它是利用力学平衡原理设计制作的。
当液位改变时,原有的力学平衡在浮子受浮力的扰动下,将通过钢带的移动达到新的平衡。
液位检测装置(浮子)根据液位的情况带动钢带移动,位移传动系统通过钢带的移动策动传动销转动,进而作用于计数器来显示液位的情况。
4、雷达液位计原理:雷达液位计是基于时间行程原理的测量仪表,雷达波以光速运行,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。
探头发出高频脉冲并沿缆式探头传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收,并将距离信号转化为物位信号。
5、磁致伸缩液位计原理:磁致伸缩液位计的传感器工作时,传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流,该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。
在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子,此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。
液位计和液位传感器工作原理液位计和液位传感器工作原理一、液位计的基本原理液位计是一种用于测量容器内液体水平高度的仪器。
其基本原理是利用液体的压力将其转换为机械运动,然后通过机械传动装置将运动转换为电信号输出。
根据不同的工作原理,可以分为浮子式、压力式、超声波式、雷达式等多种类型。
二、浮子式液位计的工作原理浮子式液位计是一种常见的、简单的液位计。
它由浮球、导轨和传感器组成。
当容器内的液面上升时,浮球也会随之上升,由导轨带动传感器运动,从而产生相应的电信号输出。
三、压力式液位计的工作原理压力式液位计是一种利用静水头原理进行测量的仪器。
它通过在容器底部设置压力传感器来感知容器内部分布着的静水头,从而确定容器内部的液面高度。
四、超声波式液位计的工作原理超声波式液位计利用超声波在空气和介质之间反射的原理进行测量。
它通过将超声波发射器安装在容器的顶部,然后将超声波发送至液面,当超声波遇到液面时,会被反射回来,并被接收器接收。
根据超声波的传播时间和速度差异,可以确定液位高度。
五、雷达式液位计的工作原理雷达式液位计是一种利用雷达信号进行测量的仪器。
它通过将雷达发射器安装在容器顶部,向液面发送微波信号,并接收反射回来的信号。
根据微波信号传播时间和速度差异,可以确定液位高度。
六、液位传感器的工作原理液位传感器是一种专门用于检测容器内部流体水平高度变化的仪器。
它主要由传感元件、电路板、外壳等组成。
根据不同的工作原理,可以分为电容式、电阻式、压阻式等多种类型。
七、电容式液位传感器的工作原理电容式液位传感器利用介质对电极之间电容值变化进行测量。
当介质水平高度变化时,介质与电极之间的距离也会随之变化,从而导致电容值的变化。
通过测量电容值的变化,可以确定液位高度。
八、电阻式液位传感器的工作原理电阻式液位传感器利用介质对电阻值变化进行测量。
当介质水平高度变化时,介质与电极之间的距离也会随之变化,从而导致电阻值的变化。
通过测量电阻值的变化,可以确定液位高度。
五种液位计工作原理一、伺服液位计伺服式液位计基于浮力平衡的原理,由微伺服电动机驱动体积较小的浮子,能精确地测出液位等参数。
如图1所示,浮子用测量钢丝悬挂在仪表外壳内,而测量钢丝缠绕在精密加工过的外轮鼓上;外磁铁被固定在外轮鼓内,并与固定在内轮鼓的内磁铁耦合在一起。
当液位计工作时,浮子作用于细钢丝上的重力在外轮鼓的磁铁上产生力矩,从而引起磁通量的变化。
轮鼓组件间的磁通量变化导致内磁铁上的电磁传感器(霍尔元件)的输出电压信号发生变化。
其电压值与储存于CPU中的参考电压相比较。
当浮子的位置平衡时,其差值为零。
当被测介质液位变化时,使得浮子浮力发生改变。
其结果是磁耦力矩被改变,使得带有温度补偿的霍尔元件的输出电压发生变化。
该电压值与CPU中的参考电压的差值驱动伺服电动机转动,调整浮子上下移动重新达到平衡点。
整个系统构成了一个闭环反馈回路(如图1所示),其精确度可达±0.7mm,而且,其自身带有的挂料补偿功能,能够补偿由于钢丝或浮子上附着被测介质导致的钢丝张力的改变。
伺服液位计系统构成重量信号浮子位置、数据电动机驱动信号浮子超声波液位计的工作原理是由换能器(探头)发出高频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来,部分反射回波被同一换能器接收,转换成电信号。
超声波脉冲以声波速度传播,从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。
超声波液位计此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示:S=CxT∕2o由于发射的超声波脉冲有一定的宽度,使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭,无法识别,不能测量其距离值。
这个区域称为测量盲区。
盲区的大小与超声波物位计的型号有关。
超声波物位计特点超声波物位计由于采用了先进的微处理器和独特的EChoDiSCOVery回波处理技术,超声波物位计可以应用于各种复杂工况。
换能器内置温度传感器,可实现测量值的温度补偿。
超声波换能器采用最佳声学匹配之专利技术,使其发射功率能更有效地辐射出去,提高信号强度,从而实现准确测量。
常用液位计的分类及工作原理液位计是一种用于测量液体表面与参考平面之间的距离或液体级别的仪器。
根据测量原理和工作方式的不同,液位计可以分为多种类型。
本文将介绍常用的液位计分类及其工作原理。
1.浮子液位计:浮子液位计是一种基于阿基米德原理的液位计。
它通过一个浮子来测量液体的液位。
当浮子浸入液体中时,浮子会在液体中浮起,并根据液位的变化而升降。
浮子通常采用带有磁性的铁制成,可以通过压力变送器或磁力耦合装置转换成电信号输出。
2.电容液位计:电容液位计是利用电容的变化来测量液位的。
在液位计的两个电极之间形成一个电容器,当液位改变时,电容器的电容值也会发生变化。
通过测量电容值的变化,可以确定液位的位置。
电容液位计可以分为电容式液位计和微波电容液位计两种。
3.压力式液位计:压力式液位计是利用液位高度对应的静态压力来测量液位的。
当液体的压力随着液位的变化而变化时,液位计可以测量到压力的变化,并根据这些变化来确定液位的位置。
常见的压力式液位计有差压液位计、静压液位计和静压差液位计等。
4.雷达液位计:雷达液位计是利用雷达技术来测量液位的。
它通过向液面发射微波信号,并接收由液面反射回来的信号来测量液位的位置。
雷达液位计通常具有较高的测量精度和可靠性,适用于多种液体的测量。
5.超声波液位计:超声波液位计是一种利用超声波测量液位的仪器。
它通过发射超声波信号并接收由液体表面反射回来的信号来测量液位的位置。
超声波液位计可以适用于各种复杂液体的测量,并具有较高的测量精度和稳定性。
6.毛细管液位计:毛细管液位计是基于毛细作用原理来测量液位的。
它通过一个细长的玻璃毛细管将液体吸入管内,并根据液体在毛细管中的上升高度来确定液位的位置。
毛细管液位计对液体的粘度和表面张力有一定的要求。
综上所述,常用的液位计可以根据测量原理和工作方式的不同进行分类。
每种液位计都有其适用的场景和优缺点,选择适合的液位计需要综合考虑实际应用需求、被测液体的性质以及测量精度等因素。
液位计射频电容式液位变送器依据电容感应原理,当被测介质浸汲测量电极的高度变化时,引起其电容变化。
它可将各种物位、液位介质高度的变化转换成标准电流信号,远传至操作控制室供二次仪表或计算机装置进行集中显示、报警或自动控制。
其良好的结构及安装方式可适用于高温、高压、强腐蚀,易结晶,防堵塞,防冷冻及固体粉状、粒状物料。
它可测量强腐蚀型介质的液位,测量高温介质的液位,测量密封容器的液位,与介质的粘度、密度、工作压力无关。
磁浮子液位计一、概述UHZ-25型磁浮子液位计和UHZ-27型顶装浮球液位计,可配置远传液位变送器,用以实现液位信号远传的数/模显示。
二、结构原理MY型属模拟式液位变送器,由液位传感器和信号转换器两部分组成。
液位传感器由装在φ20不锈钢护管内的若干干簧管和若干电阻构成,护管紧固在测量管(主体管)外侧;信号转换器由电子模块组成,安置在传感器顶端或底端的防爆接线盒内三、主要技术参数1、量程:由测量范围H确定;2、误差:±10mm;3、输出信号4~20mA.DC(两线制);4、负载电阻:≤550Ω;5、供电电压:24V.DC;6、出线口:M20×1.5(内);7、环境温度:-40~+60℃;8、防爆等级:dⅡBT1-4;9、外壳防护等级:IP65。
四、磁浮球液位计特点磁浮球液位计具有结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于安装维护等优点。
五、磁浮球液位计的应用主要广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与监测。
内浮式双腔液位计内浮式双腔液位计(粘稠介质液位计),是采用加拿大JKS公司的技术,是一种针对高粘稠介质而研发的专用液位测量仪表。
该产品是在磁浮子液位计的基础上进行的技术升级,完全克服磁浮子液位计对粘稠介质长期以来测量不准确、腔体内部的液体与浮子粘附、维护困难等诸多弊病。
内浮式磁性液位计是一种双腔液位计,被测介质与磁性面板端的腔体隔离,容器端腔体内部与浮子经过特殊处理后,确保了浮子跟随液位的变化线性地传递给磁性面板,并清晰准确地指示出液位的高度。