物位检测仪表-2010-12-07-0950-1215
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第五章物位检测仪表物位检测是对设备和容器中物料储量多少的度量。
物位检测为保证生产过程的正常运行,如调节物料平衡、掌握物料消耗数量、确定产品产量等提供可靠依据。
在现代工业生产自动化过程监测中物位检测占有重要的地位。
5.1 物位的定义及物位检测仪表的分类5.1.1物位的定义“物位”一词统指设备和容器中液体或固体物料的表面位置。
对应不同性质的物料又有以下的定义。
(1)液位指设备和容器中液体介质表面的高低。
(2)料位指设备和容器中所储存的块状、颗粒或粉末状固体物料的堆积高度。
(3)界位指相界面位置。
容器中两种互不相溶的液体,因其重度不同而形成分界面,为液-液相界面;容器中互不相溶的液体和固体之间的分界面,为液—固相界面。
液—液、液—固相界面的位置简称界位。
物位是液位、料位、界位的总称。
对物位进行测量、指示和控制的仪表,称物位检测仪表。
5.1.2 物位检测仪表的分类由于被测对象种类繁多,检测的条件和环境也有很大差别,所以物位检测的方法有多种多样,以满足不同生产过程的测量要求。
物位检测仪表按测量方式可分为连续测量和定点测量两大类。
连续测量方式能持续测量物位的变化。
定点测量方式则只检测物位是否达到上限、下限或某个特定位置,定点测量仪表一般称为物位开关。
按工作原理分类,物位检测仪表有直读式、静压式、浮力式、机械式、电气式等。
(1)直读式物位检测仪表采用侧壁开窗口或旁通管方式,直接显示容器中物位的高度。
方法可靠、准确,但是只能就地指示。
主要用于液位检测和压力较低的场合。
(2)静压式物位检测仪表基于流体静力学原理,适用于液位检测。
容器内的液面高度与液柱重量所形成的静压力成比例关系,当被测介质密度不变时,通过测量参考点的压力可测知液位。
这类仪表有压力式、吹气式和差压式等型式。
(3)浮力式物位检测仪表其工作原理基于阿基米德定律,适用于液位检测。
漂浮于液面上的浮子或浸没在液体中的浮筒,在液面变动时其浮力会产生相应的变化,从而可以检测液位。
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。