1、液位計培訓、1、液位檢測方法、液位測試一般可分為直接檢測和間接檢測兩種方法。直接測量是最簡單直觀的測量方法之一，利用耦合器的原理，將容器中的液體引入帶標尺的觀測管，通過標尺讀出液體水平高度。通過將液位信號轉換為壓力法、浮力法、電法、熱學法等其他相關信號來測量的間接測量。1.1直接測量，直接測量是最簡單直觀的測量方法，利用耦合器的原理，將容器中的液體引入帶標尺的觀測管，通過標尺讀出液體水平高度。下圖顯示了玻璃管液位計。玻璃管液位計，1.2壓力法水平，壓力法根據液體重量產生的壓力進行測量。液體與容器底部發(fā)生的靜態(tài)壓力和液面高度成正比，因此可以通過測量容器的液體壓力來測量液面高度。對于大氣壓打開容器

2、，水平高度h和液體靜態(tài)壓力p之間是三種壓力水平計量器：下圖用于測量打開容器的水平高度。(a)壓力表液位計(b)法蘭液位變送器(c)吹液位計，在密封容器內的液位測量中，采用差壓法測量，消除了測量過程中液面上壓和壓力波動對顯示的影響，并表明了出差壓力液位計測量原理。壓力導風管由于腐蝕或堵塞影響測量精度，應用法蘭壓力(差壓)變送器。敏感部件是一個金屬膜盒，它直接與測試目標介質接觸，消除壓力導向導管，克服導管的腐蝕和堵塞問題。膜通過毛細管與發(fā)射器的測量室連接，在密封系統(tǒng)內用硅油填充，用作壓力傳遞介質。為了毛細管的耐久性，外面罩著金屬蛇皮保護管。對于具有腐蝕性或結晶顆粒、粘度大、容易凝固的介質，無論壓力

3、檢測或差壓方法如何，0級必須位于與檢測設備相同的水平高度的法蘭壓力(差壓)變送器，否則將發(fā)生額外的靜壓誤差。處理方法將壓力變送器調整為0，以便在僅接收額外靜態(tài)壓力的情況下輸出為“0”。范圍遷移，范圍遷移，無遷移負遷移正遷移，無遷移，正壓室和零級高度保證，當h為0時，壓差輸出為零。差壓變送器的作用是將輸入的差壓信號轉換為集成標準信號輸出。負移動，原因：使用隔離罐或法蘭壓力測量差異。正壓室：負壓室：差壓：H=0時，差壓輸出為-B，而不是0。消除-B的影響，以便H=0到4mA的差值輸出。稱為范圍移動。對于遷移，這是負值，因此稱為負遷移。范圍遷移示例：標高高度變化導致的壓差值為：因此，差壓變送器的范圍

4、可以選擇為40kPa，因此負移動量為37.240kPa，差壓變送器的0調整為-37.240kPa。遷移后差異的測量范圍為-37.24到2.76kPa。正移動、正壓力室：負壓力室：差壓：H=0時，差壓輸出非零，其移動量為正，因此稱為正移動。概括地說，正負移動的本質是改變發(fā)射器的零點，同時改變范圍的上限和下限，而不改變范圍的范圍。1.3浮力法，恒定浮力檢測的基本原理是測量懸浮在被測量液體表面的浮筒(也稱為浮筒)的液面變化所產生的位移。可變浮力檢測是利用鎖定在被測量液體中的浮力(也稱為沉降管)所受到的浮力和液面位置之間的關系來檢測水平。浮力水平檢測分為恒浮力檢測和浮力檢測。1.3.1條形浮子液位計，

5、右側直線條形浮子液位計，這是最簡單的液位計之一，通常只在原地顯示。1.3.2浮子液位計、電動浮子液位變送器的測量部分由浮子和平衡條以及平衡錘構成轉矩平衡機制，浮子可以根據液位變化自由升降。如果液位發(fā)生變化，浮子的位置發(fā)生變化，通過球桿驅動主軸，磁頭內部各位移傳感器和主軸通過齒輪嚙合，將液面的變化轉換為相應的電信號，浮子液位計、1.3.3磁懸浮液位計、磁浮子、浮子液位計主要由主體部分、現場指示器、遠場變送器和上下水平報警器組成。磁浮子液位計將連接到工藝容器的氣缸內的浮子(或接口)向上和向下移動，以利用浮子內磁鐵的磁耦合原理驅動磁襟翼指示器，用紅色藍色(液體-紅色氣體藍色)清晰地可視化工藝容器內的

6、液體水平或邊界位置。1.3.4浮筒液位計，浮筒液位計屬于浮力液位計，如果液位位置發(fā)生變化，浮筒浸入水中，體積發(fā)生變化，測量浮力變化，確定液位變化量。圖：1-浮標；雙彈簧；3-差動變壓器。電浮標液位計，杠桿末端懸掛內部圓柱，浮體隨著介質浮力F1的變化上升，此浮力作用于杠桿1，杠桿系統(tǒng)使用軸密封膜片作為支點，產生小偏轉(軸密封膜片一方面是杠桿的支點，另一方面是密封作用)。轉動杠桿2，傳感器通過信號處理和轉換電路將偏移轉換為4 20ma標準信號輸出，完成轉換過程。智能浮子水平(邊界位置)變送器，這是由于測量水平的變化而傳遞到扭力管組件以同時旋轉扭力管和芯軸而引起的內部管位置的變化。固定在扭力管芯棒上

7、的磁鐵的旋轉位移改變了霍爾效應傳感器檢測到的磁場。這個傳感器把磁場信號轉換成電信號。1.4電法，電法可根據工作原理分為電阻、感應和電容。無摩擦部件和驅動部件通過電氣方法測量，信號轉換，方便傳輸，方便遠程傳輸，穩(wěn)定操作和輸出轉換為集成電氣信號，與電氣裝置儀表配合，便于液體級的自動檢測和自動控制。1 .電阻液位計，電阻液位計可以固定液位控制和連續(xù)測量。所謂定點控制，就是液體水平上升或下降到一定位置時，引起電路的連接或分離，引起警報警報。電阻式液位計的原理是，隨著水平的變化，電極之間的電阻變化，反映了電阻變化的水平情況。電阻液位計電路圖進行連續(xù)測量。圖：1-電阻棒；2-絕緣套筒；3-測量橋，由電阻棒

8、兩端固定并絕緣在容器中的兩種材料、截面面積具有相同電阻率的電阻棒組成。如果整體傳感器電阻是針對此傳感器的材料、結構和大小確定的，則K1、K2都是常數，電阻大小與液位高度成正比。電阻測量可以用圖形的橋電路來實現。2。感應液位計，感應液位計利用電磁感應現象，液位變化引起線圈電感的變化，感應電流也發(fā)生變化。感應液位計既可以進行連續(xù)測量，也可以進行水平定點控制。感應電平控制器電路圖。傳感器由無磁管、感應磁浮子和線圈組成。管道連接到測試的容器，管內的導向磁懸浮浮在液體水平上，當液面高度改變時，浮子會隨之移動。線圈固定在液體級的上下控制點上，當浮子級移動到控制位置時，引起線圈感應電位的變化，利用此信號控制

9、繼電器動作，實現上下級的報警和控制。圖：1，3-上下線圈；2-浮點，3。電容式液位計，電容液位高度變化使用影響電容器電量大小的原理進行測量。電容式液位計由平板、同心圓柱等多種形式組成。其應用范圍很廣，對介質本身特性的要求不如其他方法嚴格，可以對導電介質和非導電介質進行測量，也可以測量具有傾斜擺動和高速運動的容器的水位。不僅可以作為液位控制器。也可以用于連續(xù)測量。，(1)在檢測原理液體水平的連續(xù)測量中，如右圖所示，使用了大量同心圓柱電容器。同心圓柱電容器的電容量：類型：d，d外電極直徑和內電極直徑(m)； 板之間的介電介電常數(f/m)；L 平板相互重疊的長度(m)。液晶變化引起等效介電常數的變

10、化，改變電容器的電量是電容式液位計的檢測原理。圖：1-內部電極；2-外部電極。(2)安裝單電極電容器液位計，用于測量導電介質，一個電極用作電容器內部電極，一般使用銅或不銹鋼，夾克聚四氟乙烯塑料管或搪瓷涂層作為絕緣層，而導電液體和容器壁構成電容器外部電極。1-內部電極；2-絕緣套管，右圖為同軸雙層電極電容液位計，用于非導電介質的測量。內部電極和與之絕緣的同軸金屬罩形成電容的陽極在外部電極上打開了很多循環(huán)孔，使液體在極板之間流動。圖：1、2-內部和外部電極；3-絕緣套筒；4循環(huán)孔。1.5熱學方法，冶金行業(yè)中經常測定高溫熔融金屬水平。由于測量條件的特殊性，目前除了核放射法外，還通過熱學法檢測。通過利

11、用高溫熔體本身的特性，即空氣和高溫液體子界面中溫度場的急劇變化特性測量溫度的方法，間接獲得了高溫金屬熔體水平。熱學法根據溫度測量轉換原理，通常分為熱電法和熱磁感應法。1.5.1熱電偶測量溫度場，熱電偶測量高溫金屬熔體水平圖的右側。圖：a-容器壁；B-凝固金屬；C-鋼；D-熱電偶。熱電偶測量鐵水液面結構圖，在容器壁上選擇一系列測量點，安裝熱電偶，記錄每一測量點上熱電偶的輸出，得到圖中所示的溫度-電位分布曲線。該曲線反映第7和第8個測量點之間的溫度變化，因此液體水平在7和8個測量點之間。溫度-電位分布圖，熱電偶水平測量通常只是精度不高的比較粗糙的測量方法；而且準確度與熱電偶分布、安裝有關。適當減小

12、每個熱電偶的間距，增加測量點，提高金屬液位測量分辨率和測量精度。此外，熱電偶工作端和容器的觸點必須處于精細堅固的狀態(tài)，以便在容器壁焊接熱電偶線，并在容器壁上作為熱電偶的另一極工作。這種測量方法準確度不高，但非?？煽?。連鑄機的結晶過程及其他應用領域仍有合適的液位檢測控制方法，1.5.2熱磁感應方法，熱磁感應也稱為熱磁方法。前熱電溫度測量元件是一組高溫熱電偶，在金屬熔體液體水平上，將溫度場的變化轉化為電位大小的變化；熱磁感應測溫元件是一組熱磁元件，它將金屬熔體表面的溫度場變化轉換為電抗(電感)大小變化。1.6超聲波法，超聲波液位計利用介質中的波傳播特性。因此，如果將超聲波發(fā)射器和接收器安裝在容器的

13、底部或頂部，則發(fā)射的超聲波將反射到相接口上。由接收器接收，超聲波測量從發(fā)射到接收的時間差，可以測量液體水平的高低。超聲波液位計可根據麥克風介質分為氣體、液體和固體三種類型；探針的工作方式可以分為自發(fā)的單探針方式和收發(fā)分離的雙探針方式。結合在一起，可以得到6個液位計程序。(a)氣體介質(b)液體介質(c)固體單探針超聲波液位計，超聲波傳播距離為l，波傳播速度為c，傳播時間為t:l是與水平相關的量，因此，如果測量水平l，就知道了，l通常是用接收信號觸發(fā)門電路計算振蕩器的脈沖進行測量。單探頭液位計使用由控制電路控制的轉換器作為分時備用發(fā)射器和接收器。雙探頭樣式使用兩個轉換器作為發(fā)射器和接收器，在固體

14、狀態(tài)下，需要兩個金屬條或金屬管作為發(fā)送波和接收波的傳輸管道。1.7導波雷達液位計、導波雷達液體(邊界)位發(fā)射器使用時域反射原理(TDR)技術發(fā)射的電磁波脈沖沿條或電纜傳遞，遇到大于先前傳導介質(空氣或蒸發(fā)蒸汽)的介電常數的介質表面時，脈沖波反射。利用超高速測量儀計算脈沖波的傳導時間，實現了準確的液位測量。雷達液位計示意圖、雷達波從天線接收液體級反射波的時間t確定如下，因此，雷達探測器以微波脈沖法和連續(xù)波FM法兩種方式測量時間。微波脈沖法原理圖，1.8線水平檢測，三線在放射性同位素轉化過程中。射線的電離能力最強，但滲透能力最弱。射線是電子流，電離能力比射線弱，滲透能力比射線強。伽馬射線是原子核發(fā)

15、射的電磁波，波長短，沒有電荷，在物質中滲透性比或射線強，但電離能力最弱。常用于在特殊或惡劣環(huán)境條件下實現位移、材料厚度和成分、流體密度、流量、水平等各種參數的非接觸檢測。1.9中子液位計基本工作原理，逆散射中子液位計或中子氫密度接口/液位計。在焦炭塔的特定區(qū)域中，具有h，c密度的材料的連續(xù)測量，表示塔內所有材料狀態(tài)(如油氣、泡沫、焦炭或水)的動態(tài)分布，并提供氣泡層、焦炭層的實時高度顯示值以及塔底部的開始注油信號。為焦化生產的實時在線控制提供了信息。1、使用的中性資源為50毫钚/鈹(Pu-238/Be)中性資源。2、快速中子和輕量元素，特別是氫原子，容易發(fā)生彈性后向散射碰撞，多次碰撞后被用作低能“慢”中子。3、使用專用高效低速中子探測器接收這個低速中子。這個探測器僅對緩慢的中子敏感，但對快速中子幾乎沒有效果。組裝中子源、高效低速中子探測器和發(fā)射器，構成中子液位計，并安裝在測量目標設備壁的特定