7/21第六、七講物位及厚度檢測(cè)第六、七講物位及厚度檢測(cè)

物位的測(cè)量方法浮力式物位檢測(cè)靜壓式物位檢測(cè)電容式物位計(jì)超聲式物位、厚度傳感與測(cè)試核輻射物位、厚度傳感與測(cè)試電渦流厚度傳感與測(cè)試（一）、物位的定義物位：指設(shè)備和容器中液體或固體物料表面位置。主要有：第六、七講物位及厚度檢測(cè)一、物位的測(cè)量

液位：指設(shè)備和容器中液體介質(zhì)表面的高低。

料位：指設(shè)備和容器中所儲(chǔ)存的塊狀、顆粒狀或粉末狀固體物料的堆積高度。（存在空隙，不均勻）

界位：指同一容器中，兩種密度不同且互不相溶的物質(zhì)分界面的位置。（液-液，液-固）

（二）、物位的作用

物位是液位，料位，界位的總稱。第六、七講物位及厚度檢測(cè)在工業(yè)生產(chǎn)過程中，經(jīng)常對(duì)諸如鍋爐內(nèi)的水位，油管、水塔等各種液位；或者糧倉、煤粉倉、水泥庫、化學(xué)原料庫的料位等進(jìn)行檢測(cè)。按測(cè)量原理分為：直讀式、浮力式、差壓式、電磁式、超聲波式、核輻射式、光學(xué)式等。

（三）、物位測(cè)量的分類

一、物位的測(cè)量二、玻璃液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)玻璃液位傳感器是一種最簡單的直讀式液位計(jì)。（二）、特點(diǎn)

①、結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜②、適用于溫度壓力不高的場(chǎng)合

缺點(diǎn)：玻璃管易碎。

（一）、工作原理

根據(jù)連通器的原理而制成。當(dāng)管內(nèi)的液位與容器的液位相同時(shí)，讀出管上的刻度值便知其液位。一端接氣相另一端液相三、浮力式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（一）、工作原理

利用浮子或浮筒所受浮力隨液位而變化，轉(zhuǎn)換成位移或力的變化，將其再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。平衡關(guān)系：

將液面上的浮子用繩子連接并懸掛在滑輪上，繩索的另一端掛平衡重錘，利用浮子所受的重力和浮力之差與重錘相平衡，使浮子漂浮在液面上。當(dāng)液位上升和下降時(shí)兩種情況書上用恒浮力法？？實(shí)質(zhì)：通過浮子把液位的變化轉(zhuǎn)換成機(jī)械位移（線位移或角位移）的變化。三、浮力式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（二）、特點(diǎn)

①、結(jié)構(gòu)簡單，使用方便②、根據(jù)液體浮力原理分為恒浮力式和變浮力式兩種。

（三）、用途

用于江河、湖泊、水庫、水廠、水電站、船閘及工礦企業(yè)的水位(液位)測(cè)量。變浮力式自學(xué)：變浮力式工作原理第六、七講物位及厚度檢測(cè)三、浮力式液位傳感器自學(xué)：變浮力式工作原理第六、七講物位及厚度檢測(cè)三、浮力式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)三、浮力式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)三、浮力式液位傳感器四、靜壓式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（一）、工作原理

壓差式液位傳感器是根據(jù)液面的高度與液體差壓成比例的原理制成的。如果液體的密度恒定，則液體加在測(cè)量基準(zhǔn)面上的壓力與液面到基準(zhǔn)面的高度成正比，因此通過壓力的測(cè)定便可知液面的高度。當(dāng)儲(chǔ)液罐為開放型時(shí)，差壓與液位高度的關(guān)系四、靜壓式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（二）、零點(diǎn)遷移問題

零點(diǎn)遷移就是同時(shí)改變測(cè)量上下限而不改變其量程。

1、無遷移：當(dāng)H=0時(shí)，四、靜壓式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（二）、零點(diǎn)遷移問題

2、正遷移：差壓變送器不安裝在液位基準(zhǔn)面，而是安裝在液位基準(zhǔn)面下方h處，如圖。為了安裝，檢修方便，差壓變送器正負(fù)室的壓力為差壓變送器的差壓輸入為當(dāng)H=0時(shí)實(shí)現(xiàn)差壓變送器零點(diǎn)正遷移的方法是：在變送器中加一調(diào)零遷移彈簧，遷移彈簧的作用是將變送器的測(cè)量從起點(diǎn)遷移到某一正數(shù)值，同時(shí)改變測(cè)量范圍的上下限值，實(shí)現(xiàn)測(cè)量范圍的平移，但不改變其量程的大小。四、靜壓式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（二）、零點(diǎn)遷移問題

3、負(fù)遷移：差壓變送器的氣相是蒸汽，即，在它的氣相引壓管中充滿的不是氣體而是冷凝水，如圖。差壓變送器正負(fù)室的壓力為差壓變送器的差壓輸入為當(dāng)H=0時(shí)實(shí)現(xiàn)差壓變送器的零點(diǎn)負(fù)遷移方法是：調(diào)整負(fù)遷移彈簧，其作用是將變送器的測(cè)量從起點(diǎn)遷移到某一負(fù)值，同時(shí)改變測(cè)量范圍的上下限值，實(shí)現(xiàn)測(cè)量范圍的平移，但不改變其量程的大小。四、靜壓式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（三）、法蘭式差壓變送器

法蘭式的作用：可以避免被測(cè)介質(zhì)通過引壓管對(duì)測(cè)量造成的影響

法蘭式應(yīng)用：適用于易腐蝕、結(jié)晶、凝固、汽化（沸騰）、冷凝……四、靜壓式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)四、靜壓式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)四、靜壓式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)四、靜壓式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（一）、認(rèn)識(shí)超生波傳感器

聲波是指人耳能感受到的一種縱波，其頻率范圍為16Hz－2KHz。當(dāng)聲波的頻率低于16Hz時(shí)就叫做次聲波，高于2KHz則稱為超聲波。一般把頻率在2KHz到25MHz范圍的聲波叫做超聲波。超聲波傳感器頻率超過20KHZ，它是一種機(jī)械波。五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（二）、工作原理

利用回聲測(cè)距的方法對(duì)液位進(jìn)行測(cè)量。五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（三）、超聲波的應(yīng)用五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)質(zhì)量檢查緊固件的安裝錯(cuò)誤檢測(cè)五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)疊放高度測(cè)量五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)物件放置錯(cuò)誤檢測(cè)五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)紙卷直徑檢測(cè)五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)平整度測(cè)量五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)超長距離檢測(cè)五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)流水線計(jì)數(shù)五、超聲波式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)透明塑料張力控制六、電容式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（一）、工作原理

電容式液位傳感器是將液位的變化轉(zhuǎn)換成電容量的變化，通過測(cè)量電容量的大小來間接測(cè)量液位高低的液位測(cè)量儀表。電容量為液體導(dǎo)電電極介質(zhì)

組成一個(gè)圓筒形電容器電容式傳感器測(cè)量物位原理示意圖六、電容式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)六、電容式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)1、電容式油量表（二）、應(yīng)用

電容傳感器油箱液位傳感器

同軸連接器伺服電動(dòng)機(jī)六、電容式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)2、電容式測(cè)厚儀

在被測(cè)帶材的上下兩側(cè)各裝設(shè)一塊面積相等且與帶材距離相等的極板，這樣兩極板與帶材之間形成兩個(gè)電容C1、C2。

1-帶材

2-軋輥

3-工作電極

帶材在軋制過程中若發(fā)生厚度變化，將引起電容的變化，再用交流電橋?qū)㈦娙莸淖兓瘷z測(cè)出來，經(jīng)過放大，即可由顯示儀表顯示出帶材厚度的變化。

六、電容式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)3、電容接近開關(guān)原理框圖六、電容式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)3、電容接近開關(guān)六、電容式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)3、電容接近開關(guān)光電效應(yīng)-外光電效應(yīng)

光線照射在某些物體上，引起電子從這些物體表面逸出的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng)，也稱光電發(fā)射。

光的頻率必須高于某一限值，這個(gè)能使物體發(fā)射光電子的最低光頻率稱為紅限頻率。

小于紅限頻率的入射光，光再強(qiáng)也不會(huì)激發(fā)光電子；大于紅限頻率的入射光，光再弱也會(huì)激發(fā)光電子。

補(bǔ)充：光傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)光電效應(yīng)-內(nèi)光電效應(yīng)

物體受光照射后，其內(nèi)部的原子釋放出電子，這些電子仍留在物體內(nèi)部，使物體的電阻率發(fā)生變化或產(chǎn)生光電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)。內(nèi)光電效應(yīng)又細(xì)分為光電導(dǎo)效應(yīng)和光電伏生效應(yīng)。補(bǔ)充：光傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)光電導(dǎo)效應(yīng)

入射光強(qiáng)改變物質(zhì)導(dǎo)電率的物理現(xiàn)象稱光電導(dǎo)效應(yīng)

基于光電導(dǎo)效應(yīng)的光電器件有光敏電阻

第六、七講物位及厚度檢測(cè)補(bǔ)充：光傳感器光電伏生效應(yīng)

光生伏特效應(yīng)是半導(dǎo)體材料吸收光能后，在PN結(jié)上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng)。

處于反偏的PN結(jié)，當(dāng)有光照時(shí)，形成光電流I，并且光照越大，光電流越大。

基于此效應(yīng)的光電元件有光敏二極管、光敏三極管。第六、七講物位及厚度檢測(cè)補(bǔ)充：光傳感器光電管

第六、七講物位及厚度檢測(cè)補(bǔ)充：光傳感器光電管結(jié)構(gòu)

光電管由一個(gè)光電陰極和陽極封裝在玻璃殼內(nèi)組成，光電陰極涂有光敏材料。

第六、七講物位及厚度檢測(cè)補(bǔ)充：光傳感器原理

無光照射時(shí)，電路不通有光線照射時(shí)，如果光子能量大于電子的逸出功，會(huì)有電子逸出，產(chǎn)生電子發(fā)射電子被帶有正電的陽極吸引，在光電管內(nèi)形成光電流根據(jù)電流大小可知光量的大小第六、七講物位及厚度檢測(cè)補(bǔ)充：光傳感器六、電容式液位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)七、核輻射液（物）位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)七、核輻射液（物）位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（一）、工作原理

以射線和物質(zhì)的相互作用為基礎(chǔ)的，同位素放射源所產(chǎn)生的射線能夠穿透物質(zhì)層，射線在穿透物質(zhì)層有一部分被吸收掉，穿透強(qiáng)度隨物質(zhì)的厚度而變化。

射入介質(zhì)前的射線強(qiáng)度。

射入介質(zhì)后的射線強(qiáng)度。介質(zhì)對(duì)射線的吸收系數(shù)。七、核輻射液（物）位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)原理框圖

七、核輻射液（物）位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（二）、應(yīng)用

七、核輻射液（物）位傳感器第六、七講物位及厚度檢測(cè)（二）、應(yīng)用

導(dǎo)電式水位傳感器的基本工作原理，如圖所示。電極可根據(jù)檢測(cè)水位的要求進(jìn)行升降調(diào)節(jié)，它實(shí)際上是一個(gè)導(dǎo)電性的檢測(cè)電路。當(dāng)水位低于檢知電極時(shí)，兩電極間呈絕緣狀態(tài)，檢測(cè)電路沒有電流流過，傳感器輸出電壓為0。假如水位上升到與兩檢知電極端都接觸時(shí)，由于水有一定的導(dǎo)電性，因此測(cè)量電路中有電流流過，指示電路中的顯示儀表就會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，同時(shí)在限流電阻兩端有電壓輸出。人們通過儀表或輸出電壓便得知水位