液位控制系统介绍-文档资料

二、融科C座污水井控制电路：

二、融科C座污水井控制电路：

三、计算所污水井控制电路：

三、计算所污水井控制电路：

三、计算所污水井控制电路：



振动棒
振动棒式物位限位开关运用音叉的“共振”原理， 振动管和内置的振动棒在压电元件的驱动下产生振动。 当探头被测物料埋没时，振动幅度急剧减小，由此转化 为电子信号，使继电器动作，输出一个开关量达到控制 或报警的目的。



➢控制电路介绍 一、融科A座污水井控制电路 二、融科C座污水井控制电路 三、计算所污水井控制电路

一、融科A座污水井控制电路：


➢液位控制系统主要包括三部分
传感器部分： 把被测介质的液位转换为电或可视信号。 控制部分： 根据传感器送来的信号，按照预定模式操作执行机 构，达到控制液位目的。 （控制电路） 执行机构部分： 主要传送介质、调节液位的部件。（水泵等）


雷达：（电磁波）
雷达液位计的测量原理 雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。 雷达液位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对 象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接 收的时间与到液面的距离成正比，关系式如下： D=CT/2 式中 D——雷达液位计到液面的距离 C——光速 T——电磁波运行时间 。


(a)气介式
(b) 液介式
(c)固介式
单探头超声波液位计

光电
光电液位开关是一种结构简单、使用方便、 安全可靠的液位控制器，它使用红外线探测，可 避免阳光或灯光的干扰而引起误动作。其体积小、 安装容易，有杂质或带粘性的液体均可使用，外 壳材质有PC，所以耐油、耐水、耐酸碱。它在净 水/污水处理、造纸、印刷、发电机设备、石油化 工、食品、饮料、电工、染料工业、油压机械等 方面都得到了广泛的应用。

工作原理：
利用光线的折射及反射原理，光线在两种不同介质的分界面将产生 反射或折射现象。当被测液体处于高位时则被测液体与光电开关形成一种分 界面，当被测液体处于低位时，则空气与光电开关形成另一种分界面，这两 种分界面使光电开关内部光接收晶体所接收的的反射光强度不同，即对应两 种不同的开关状态。（如下图）

音叉：（振动棒、射频电容式）
叉体由晶体激励产生振动，当叉体被液体浸没时振 动频率发生变化，这个频率变化由电子线路检测出来并 输出一个开关量，达到液位报警和控制的目的。
“音叉式液位限位开关”又被称作“电气浮子”，凡 使用浮球限位开关和由于结构、湍流、搅动、气泡、振 动等原因不能使用浮球液位开关的场合均可使用 “音叉式液位限位开关”。其结构及原理特性使其能够 取代任何一种激励的液位开关

特点： 结构简单，性能稳定，同时无毒、耐腐蚀，安装方 便，价格低廉。 适用介质： 清水、污水、 油类及中度腐蚀性液体。

内部结构分微动开关和水银开关：

2、连杆浮球：


电阻：
为用 于连续测量 的电阻式液 位计原理图 。图中：
1-电阻棒； 2-绝缘套； 3-测量电桥

热敏电阻：(油箱)

可变电阻电阻：(油箱)


谢谢大家

THE END

三、式
压力式
雷达式
电阻式
光电
电容式
音叉

浮子式：
1、电缆浮球：

电缆浮球开关是利用微动开关或水银开关做接点零 件，当电缆开关以重锤为原点一定角度时，（通常 微动开关上扬角度为28°±2°,水银开关上扬角度 为10°±2°)，开关便会有ON或OFF信号输出。

外贴式超声波液位开关：
外贴式超声波液位开关采用超声波检测技术，解决了传统的液位 开关的不足，不受液体表面的泡沫、水汽的影响。侧贴式超声波液 位开关利用超声波在管壁介质中的余震信号，大幅度提高了稳定性 和穿透性，可适用于多种材料的容器，包括：合金钢、不锈钢、塑 料、玻璃及各种合成材料。
电感：
电感式液位控制器的原理图 。传感器由不导磁管子、导磁性 浮子及线圈组成。管子与被测容 器相连通，管子内的导磁性浮子 浮在液面上，当液面高度变化时 ，浮子随着移动。线圈固定在液 位上下限控制点，当浮子随液面 移动到控制位置时，引起线圈感 应电势变化，以此信号控制继电 器动作，可实现上、下液位的报 警与控制。图中：1、3-上下限 线圈； 2-浮子

磁浮球：

4、浮球阀： 自来水直供系统

5、污水井自制：

电接点式（液位开关、液位继电器）

自制（漏水报警器）
外贴非接触式超声波液位开关提供了容器尤其是高压、腐蚀、密 闭容器物位测量的解决方案，将探头紧贴于容器外侧壁，不需要打 孔，即可完成单点物位测量，这种技术不受介质压力、温度、泡沫 、气体、反射系数等因素的影响，所以适用于医药，石油，化工， 电力，食品等行业的各类液体液位工程控制，对于有毒的、强腐蚀 危险品液体的检测，该产品更是理想的选择。
法兰式压差变送器：适用于密闭容器

投入式压差变送器：适用于敞开容器

压力表（远传式、电节点式）：多用于管道

电学法（电阻、电感、电容）
电学法按工作原理不同又可分为电阻式、 电感式和电容式。用电学法测量无摩擦件和可动 部件，信号转换、传送方便，便于远传，工作可 靠，且输出可转换为统一的电信号，与电动单元 组合仪表配合使甩，可方便地实现液位的自动检 测和自动控制。
主要特点： 适应性强——与音叉物位开关相比单棒 式探头能有效防止夹料和粘料，在较多挂料时， 仍能稳定工作。与电容式物位开关相比不受被 测介质电参数影响，物料品种改变、湿度变化 不影响传感器工作。




压力式（压电电阻）
压力法依据液体重量所产生的压力进行 测量。由于液体对容器底面产生的静压力与液 位高度成正比，因此通过测容器中液体的压力 即可测算出液位高度。
对常压开口容器，液位高度H与液体静压 力P之间有如下关系：
H P
g

➢常用液位传感器分类 一、按是否与被测介质接触分：
接触式： 浮球、压力传感器、液位开关、音叉、光电、电阻 电容式 非接触式： 雷达、超声波

二、按变送信号分：
开关式： 浮球、液位开关、音叉、光电 量程式： 雷达、超声波、压力传感器、电阻电容电感式

射频电容式
射频电容式物位限位开关（下称限位开关）是一种 新型的物位仪表。由于采用了“射频技术”和“数码标 定技术”，解决了长期以来电容式物位限位开关在使用 中温漂大、不易标定的两大难题，特别是“数码标定技 术”属国内外首创,它必将推动电容式物位限位开关更 广泛地应用于各行各业。
本物位限位开关可对块状、颗粒状、粉末状及液态 物料料仓的料位及液位进行控制或上、下限位 报警，适用于高温、高压、强腐蚀、多粉尘的 恶劣环境；在冶金、石油、化工、轻工、煤炭 、水泥、粮食等行业中应用广泛。

3、磁浮子： 磁性浮子式液位计通过与容 器相连的连通器内的浮子随 液面（或界面）的上下移动， 由浮子内的磁钢利用磁耦合 原理驱动磁性翻板指示器， 用红白两色（液红气白）明 显直观地指示出容器内的液 位或界位。

磁翻板：

电容：

超声波：（机械波）
在容器底部或顶部安装超声波发射器和 接收器，发射出的超声波在相界面被反射。 并由接收器接收，测出超声波从发射到接收 的时间差，便可测出液位高低。 L 1 Ct
2 超声波传播距离为L，波的传播速度为C，传 播时间为Δt ，则：L是与液位有关的量，故测出L 便可知液位， L的测量一般是用接收到的信号触发 门电路对振荡器的脉冲进行计数来实现。
内部结构：

干簧管原理：


霍尔接近开关： 霍尔效应：半导体薄片置于磁场中（磁场方向垂直于薄 片），当有电流流过时，在垂直于电流和磁场的方向上 将产生电动势，这种现象称为霍尔效应。产生的电动势 称为霍尔电势。
液位控制系统介绍
工程技术部 2012年1月

内容概要：
➢液位控制系统简述 ➢常用液位传感器介绍 ➢融科A、C座和计算所污水井控制电路介绍

课堂测试题
1、写出5种常用液位传感器？ 2、目前大厦污水井使用的传感器是什么类型，有什 么优缺点？ 3、如果让你改造大厦的污水井液位控制系统，你选 用什么类型的传感器，为什么？