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常見儀表液位計
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作者:renxinyuan
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發(fā)布時間: 2019-08-01
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液位計概述
在容器中液體介質的高低叫做液位，測量液位的儀表叫液位計。液位計為物位儀表的一種。液位計的類型有磁翻板液位計、液位變送器、超聲波液位計、聲吶波液位計、雷達液位計、浮球液位開關等。
(1)磁翻板液位計
①概述。磁翻板液位計可用于各種塔、罐、槽、球形容器和鍋爐等設備的介質液位檢測，該系列的液位計可以做到高密封、防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場合。它彌補了玻璃板(管)液位計指示清晰度差、易破裂等缺陷，且全過程測量無盲區(qū)，顯示清晰、測量范圍大。磁翻板液位計的零部件材料采用1Cr18Ni9Ti、316L、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti襯PTFE(聚四氟乙烯)、PVC、PP等材料，具有優(yōu)秀的可靠性和抗腐蝕性。根據(jù)具體不同的工作環(huán)境，目前生產(chǎn)出了適應各種環(huán)境以及各種材料的液位計，其中包括：液壓機液位計、UHZ-F防腐型磁性翻板液位計、保溫夾套翻板液位計、高溫高壓磁翻板液位計、UHZ頂裝式磁性浮子液位計等更多類型產(chǎn)品。
②結構原理。磁翻板液位計(也可稱為磁性浮子液位計)根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當被測容器中的液位升降時，液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻板指示器，驅動紅、白翻板翻轉180°，當液位上升時翻板由白色轉變?yōu)榧t色，當液位下降時翻板由紅色轉變?yōu)榘咨甘酒鞯募t白交界處為容器內(nèi)部液位的實際高度，從而實現(xiàn)液位清晰的指示。兩相鄰指示板軸向間距離為10mm，因此，液位指示誤差為±10mm。
(2)液位變送器
①概述。液位變送器是對壓力變送器技術的延伸和發(fā)展，根據(jù)不同密度的液體在不同高度所產(chǎn)生壓力成線性關系的原理，實現(xiàn)對水、油及糊狀物的體積、液高、質量的準確測量和傳送。
②優(yōu)點。
a.結構簡單、安裝方便、維護方便、耐腐蝕、無需電源、防爆。高品質傳感器的靈敏度高，響應速度快，準確反映流動或靜態(tài)液面的細微變化，測量準確度高。壓力傳感器直接感測液位壓力，不受介質起泡、沉積的影響，使用被測介質廣泛，可測油、水及與316不銹鋼兼容的糊狀物，具有一定的防腐能力。
b.適合容器內(nèi)液體介質的液位、界面的測量。除現(xiàn)場指示，還可配遠傳變送器、報警開關，檢測功能齊全，100％等分刻度、LED、LCD三種指示表頭，現(xiàn)場讀數(shù)十分方便，4～20mA DC二線制信號傳送，抗干擾能力強，傳輸距離遠。
c.指示新穎、讀數(shù)直觀、醒目、觀察指示器的方向可根據(jù)用戶需要改變角度。測量范圍大，不受貯槽高度的限制。精細獨特的零點、滿程、非線性補償，保證儀表使用條件范圍內(nèi)的精度，長期穩(wěn)定性好。指示機構與被測介質完全隔離，密封性好，可靠性高，使用安全。
③工作原理。液位變送器工作原理是當被測介質的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在敏感元件的兩側隔離膜片上，通過隔離膜片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側。測量膜片與兩側絕緣片上的電極各組成一個電容器。當兩側壓力不一致時，致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉換成與壓力成正比的信號。A/D轉換器將解調(diào)器的電流轉換成數(shù)字信號，其值被微處理器用來判定輸入壓力值，微處理器控制變送器的工作，另外，它進行傳感器線性化，重置測量范圍，工程單位換算、阻尼、開方，傳感器微調(diào)等運算，以及診斷和數(shù)字通信。D/A轉換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(shù)字信號微調(diào)成數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改，數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi)，即使斷電也保存完整。數(shù)字通信線路為變送器提供一個與外部設備(如205型智能通信器或采用HART協(xié)議的控制系統(tǒng))的連接接口，此線路檢測疊加在4～20mA信號的模擬信號上，并通過回路傳送所需信息。
3)浮球液位開關
①簡介。浮球液位開關使用磁力運作，無機械連接件，運作簡單可靠。當浮球開關被測介質浮動浮子時，浮子帶動主體移動，同時浮子另一端的磁體將控制開關動作桿上的磁體。
浮球液位開關的技術優(yōu)勢：浮球開關不含導致故障發(fā)生的波紋管、彈簧、密封等部件，而是采用浮子驅動開關內(nèi)部磁鐵，浮球開關的簡捷的杠桿使開關瞬間動作，浮子懸臂角限位設計，防止浮子垂直。浮球液位開關是一種結構簡單、使用方便、安全可靠的液位控制器，它比一般機械開關速度快、工作壽命長；與電子開關相比，它又有抗負載沖擊能力強的特點，一只產(chǎn)品可以實現(xiàn)多點控制，其在造船、造紙、印刷、發(fā)電機設備、石油化工、食品工業(yè)、水處理、電工、染料工業(yè)、油壓機械等方面都得到了廣泛的應用。浮球液位開
②原理。利用浮球液位開關的磁性浮子隨液位升或降，使傳感器檢測管內(nèi)設定位置的干簧管芯片動作，發(fā)出接點開(關)轉換信號。在密閉的非導磁性管內(nèi)安裝有一個或多個干簧管，然后將此管穿過一個或多個中空且內(nèi)部有環(huán)形磁鐵的浮球，液體的上升或下降將帶動浮球一起上下移動，從而使該非導磁性管內(nèi)的干簧管產(chǎn)生吸合或斷開的動作，從而輸出一個開關信號。
③選型原則。浮球液位開關分為固定磁浮球液位開關和可調(diào)磁浮球液位開關，選擇磁浮球液位開關的一個型號時要考慮固定或可調(diào)磁滯現(xiàn)象、液體密度、安裝位置和過程連接。
在容器中液體介質的高低叫做液位，測量液位的儀表叫液位計。液位計為物位儀表的一種。液位計的類型有磁翻板液位計、液位變送器、超聲波液位計、聲吶波液位計、雷達液位計、浮球液位開關等。
(1)磁翻板液位計
①概述。磁翻板液位計可用于各種塔、罐、槽、球形容器和鍋爐等設備的介質液位檢測，該系列的液位計可以做到高密封、防泄漏和適用于高溫、高壓、耐腐蝕的場合。它彌補了玻璃板(管)液位計指示清晰度差、易破裂等缺陷，且全過程測量無盲區(qū)，顯示清晰、測量范圍大。磁翻板液位計的零部件材料采用1Cr18Ni9Ti、316L、0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti襯PTFE(聚四氟乙烯)、PVC、PP等材料，具有優(yōu)秀的可靠性和抗腐蝕性。根據(jù)具體不同的工作環(huán)境，目前生產(chǎn)出了適應各種環(huán)境以及各種材料的液位計，其中包括：液壓機液位計、UHZ-F防腐型磁性翻板液位計、保溫夾套翻板液位計、高溫高壓磁翻板液位計、UHZ頂裝式磁性浮子液位計等更多類型產(chǎn)品。
②結構原理。磁翻板液位計(也可稱為磁性浮子液位計)根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當被測容器中的液位升降時，液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻板指示器，驅動紅、白翻板翻轉180°，當液位上升時翻板由白色轉變?yōu)榧t色，當液位下降時翻板由紅色轉變?yōu)榘咨甘酒鞯募t白交界處為容器內(nèi)部液位的實際高度，從而實現(xiàn)液位清晰的指示。兩相鄰指示板軸向間距離為10mm，因此，液位指示誤差為±10mm。
(2)液位變送器
①概述。液位變送器是對壓力變送器技術的延伸和發(fā)展，根據(jù)不同密度的液體在不同高度所產(chǎn)生壓力成線性關系的原理，實現(xiàn)對水、油及糊狀物的體積、液高、質量的準確測量和傳送。
②優(yōu)點。
a.結構簡單、安裝方便、維護方便、耐腐蝕、無需電源、防爆。高品質傳感器的靈敏度高，響應速度快，準確反映流動或靜態(tài)液面的細微變化，測量準確度高。壓力傳感器直接感測液位壓力，不受介質起泡、沉積的影響，使用被測介質廣泛，可測油、水及與316不銹鋼兼容的糊狀物，具有一定的防腐能力。
b.適合容器內(nèi)液體介質的液位、界面的測量。除現(xiàn)場指示，還可配遠傳變送器、報警開關，檢測功能齊全，100％等分刻度、LED、LCD三種指示表頭，現(xiàn)場讀數(shù)十分方便，4～20mA DC二線制信號傳送，抗干擾能力強，傳輸距離遠。
c.指示新穎、讀數(shù)直觀、醒目、觀察指示器的方向可根據(jù)用戶需要改變角度。測量范圍大，不受貯槽高度的限制。精細獨特的零點、滿程、非線性補償，保證儀表使用條件范圍內(nèi)的精度，長期穩(wěn)定性好。指示機構與被測介質完全隔離，密封性好，可靠性高，使用安全。
③工作原理。液位變送器工作原理是當被測介質的兩種壓力通入高、低兩壓力室，作用在敏感元件的兩側隔離膜片上，通過隔離膜片和元件內(nèi)的填充液傳送到測量膜片兩側。測量膜片與兩側絕緣片上的電極各組成一個電容器。當兩側壓力不一致時，致使測量膜片產(chǎn)生位移，其位移量和壓力差成正比，故兩側電容量就不等，通過振蕩和解調(diào)環(huán)節(jié)，轉換成與壓力成正比的信號。A/D轉換器將解調(diào)器的電流轉換成數(shù)字信號，其值被微處理器用來判定輸入壓力值，微處理器控制變送器的工作，另外，它進行傳感器線性化，重置測量范圍，工程單位換算、阻尼、開方，傳感器微調(diào)等運算，以及診斷和數(shù)字通信。D/A轉換器把微處理器來的并經(jīng)校正過的數(shù)字信號微調(diào)成數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可用變送器軟件修改，數(shù)據(jù)貯存在EEPROM內(nèi)，即使斷電也保存完整。數(shù)字通信線路為變送器提供一個與外部設備(如205型智能通信器或采用HART協(xié)議的控制系統(tǒng))的連接接口，此線路檢測疊加在4～20mA信號的模擬信號上，并通過回路傳送所需信息。
3)浮球液位開關
①簡介。浮球液位開關使用磁力運作，無機械連接件，運作簡單可靠。當浮球開關被測介質浮動浮子時，浮子帶動主體移動，同時浮子另一端的磁體將控制開關動作桿上的磁體。
浮球液位開關的技術優(yōu)勢：浮球開關不含導致故障發(fā)生的波紋管、彈簧、密封等部件，而是采用浮子驅動開關內(nèi)部磁鐵，浮球開關的簡捷的杠桿使開關瞬間動作，浮子懸臂角限位設計，防止浮子垂直。浮球液位開關是一種結構簡單、使用方便、安全可靠的液位控制器，它比一般機械開關速度快、工作壽命長；與電子開關相比，它又有抗負載沖擊能力強的特點，一只產(chǎn)品可以實現(xiàn)多點控制，其在造船、造紙、印刷、發(fā)電機設備、石油化工、食品工業(yè)、水處理、電工、染料工業(yè)、油壓機械等方面都得到了廣泛的應用。浮球液位開
②原理。利用浮球液位開關的磁性浮子隨液位升或降，使傳感器檢測管內(nèi)設定位置的干簧管芯片動作，發(fā)出接點開(關)轉換信號。在密閉的非導磁性管內(nèi)安裝有一個或多個干簧管，然后將此管穿過一個或多個中空且內(nèi)部有環(huán)形磁鐵的浮球，液體的上升或下降將帶動浮球一起上下移動，從而使該非導磁性管內(nèi)的干簧管產(chǎn)生吸合或斷開的動作，從而輸出一個開關信號。
③選型原則。浮球液位開關分為固定磁浮球液位開關和可調(diào)磁浮球液位開關，選擇磁浮球液位開關的一個型號時要考慮固定或可調(diào)磁滯現(xiàn)象、液體密度、安裝位置和過程連接。
