液位計工作原理
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發(fā)布日期： 2022-08-12 13:06:44
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液位計擁有良好的結(jié)構(gòu)及安裝方式， 它可測量強腐蝕型介質(zhì)的液位，測量高溫介質(zhì)的液位，測量密封容器的液位，并且與測量介質(zhì)的粘度、密度、工作壓力無關(guān)。
液位計擁有良好的結(jié)構(gòu)及安裝方式， 它可測量強腐蝕型介質(zhì)的液位，測量高溫介質(zhì)的液位，測量密封容器的液位，并且與測量介質(zhì)的粘度、密度、工作壓力無關(guān)。
液位計是自動化行業(yè)常用的一種儀表，它可以在高溫、高壓、強腐蝕，結(jié)晶的環(huán)境下工作，且防堵塞，防冷凍，也可以測量固體粉狀、粒狀物料。 下面我們來看看幾種常用的液位計。
投入式液位計
投入式液位計是基于所測液體靜壓與該液體高度成正比的原理，采用擴散硅或陶瓷敏感元件的壓阻效應(yīng)，將靜壓轉(zhuǎn)成電信號。經(jīng)過溫度補償和線性校正，轉(zhuǎn)換成4-20mADC標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。投入式靜壓液位變送器的傳感器部分可直接投入到液體中，變送器部分可用法蘭或支架固定，安裝使用極為方便。
投入式液位計采用先進的隔離型擴散硅敏感元件制作而成，直接投入容器或水體中即可精確測量出水位計末端到水面的高度，并將水位值通過4–20mA電流或RS485信號對外輸出。
磁翻板液位計
磁翻板液位結(jié)構(gòu)基于旁通管原理，主導(dǎo)管內(nèi)的液位和容器設(shè)備內(nèi)的液位高度一致，根據(jù)阿基米德定理，磁性浮子在液體中產(chǎn)生的浮力和重力平衡浮子浮在液面上，當(dāng)被測容器中的液位升降時，液位計主導(dǎo)管中的轉(zhuǎn)浮子也隨之升降浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦臺驅(qū)動指示器內(nèi)的紅白翻柱翻轉(zhuǎn)180°。
當(dāng)液位上升時翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色當(dāng)液位下降時羽柱由紅色轉(zhuǎn)為白色指示器的紅，白界位處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實際高度，從而實現(xiàn)液位的指示。
磁致伸縮液位計
磁致伸縮液位傳感器的結(jié)構(gòu)部分由不銹鋼管(測桿)、磁致伸縮線(波導(dǎo)絲)、可移動浮子(內(nèi)有永久磁鐵)等部分組成。傳感器工作時，傳感器的電路部分將在波導(dǎo)絲上激勵出脈沖電流，該電流沿波導(dǎo)絲傳播時會在波導(dǎo)絲的周圍產(chǎn)生脈沖電流磁場。
在傳感器測桿外配有一浮子，浮子沿測桿隨液位的變化而上下移動。在浮子內(nèi)部有一組永久磁環(huán)。當(dāng)脈沖電流磁場與浮子產(chǎn)生的磁環(huán)磁場相遇時，浮子周圍的磁場發(fā)生改變從而使得由磁致伸縮材料做成的波導(dǎo)絲在浮子所在的位置產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)波脈沖，這個脈沖以固定的速度沿波導(dǎo)絲傳回并由檢出機構(gòu)檢出。通過測量發(fā)射脈沖電流與扭轉(zhuǎn)波的時間差可以精確地確定浮子所在的位置，即是液面的位置。
雷達液位計
雷達液位計采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線發(fā)射出電磁波，這些波經(jīng)被測對象表面反射后，再被天線接收，電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比，雷達液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間，而電磁波的傳輸速度為常數(shù)，則可算出液面到雷達天線的距離，從而知道液面的液位。
在實際運用中，雷達液位計有兩種方式即調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計，功耗大，須采用四線制，電子電路復(fù)雜。而采用雷達脈沖波技術(shù)的液位計，功耗低，可用二線制的24VDC供電，容易實現(xiàn)本質(zhì)安全，精確度高，適用范圍更廣。
超聲波液位計
超聲波液位計是由微處理器控制的數(shù)字物位儀表。在測量中脈沖超聲波由傳感器發(fā)出，聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收，轉(zhuǎn)換成電信號。并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計算傳感器到被測物體的距離。
優(yōu)點是無機械可動部分，可靠性高，安裝簡單、方便，屬于非接觸測量，且不受液體的粘度、密度等影響。
缺點是精度比較低，測試容易有盲區(qū)。不可以測量壓力容器，不能測量易揮發(fā)性介質(zhì)。
射頻導(dǎo)納式液位計
射頻導(dǎo)納是一種從電容式發(fā)展起來的、防掛料、更可靠、更準(zhǔn)確、適用性更廣的新型物位控制技術(shù)，是電容式物位技術(shù)的升級。
所謂射頻導(dǎo)納，導(dǎo)納的含義為電學(xué)中阻抗的倒數(shù)，它由電阻性成分、電容性成分、感性成分綜合而成，而射頻即高頻液位計無線電波譜，所以射頻導(dǎo)納可以理解為用高頻無線電波測量導(dǎo)納。
儀表工作時，儀表的傳感器與灌壁及被測介質(zhì)形成導(dǎo)納值，物位變化時，導(dǎo)納值相應(yīng)變化，電路單元將測量導(dǎo)納值轉(zhuǎn)換成物位信號輸出，實現(xiàn)物位測量。
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