常见浮选液位测量装置分析及对比
20种常见液位计工作原理图,可满足多数工况,动画展示很有趣!
20种常见液位计工作原理图,可满足多数工况,动画展示很有趣!液位开关,顾名思义,就是用来控制液位的开关。
从形式上主要分为接触式和非接触式。
非接触式的如电容式液位开关,接触式的例如:浮球式液位开关、电极式液位开关、电子式液位开关。
电容式液位开关也可以采用接触式方法实现。
1、磁翻板液位计磁翻板液位计:又叫磁浮子液位计,磁翻柱液位计。
原理:连通器原理,根据浮力原理和磁性耦合作用研发而成,当被测容器中的液位升降时,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示面板,使红白翻柱翻转180°,当液位上升时翻柱由白色转为红色,当液位下降时翻柱由红色转为白色,面板上红白交界处为容器内液位的实际高度,从而实现液位显示。
2、浮球液位计原理:浮球液位计结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的。
带有磁体的浮球(简称浮球)在被测介质中的位置受浮力作用影响:液位的变化导致磁性浮子位置的变化。
浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串连入电路的元件(如定值电阻)的数量发生变化,进而使仪表电路系统的电学量发生改变。
也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。
通过检测电学量的变化来反映容器内液位的情况。
3、钢带液位计原理:它是利用力学平衡原理设计制作的。
当液位改变时,原有的力学平衡在浮子受浮力的扰动下,将通过钢带的移动达到新的平衡。
液位检测装置(浮子)根据液位的情况带动钢带移动,位移传动系统通过钢带的移动策动传动销转动,进而作用于计数器来显示液位的情况。
4、雷达液位计原理:雷达液位计是基于时间行程原理的测量仪表,雷达波以光速运行,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。
探头发出高频脉冲并沿缆式探头传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收,并将距离信号转化为物位信号。
5、磁致伸缩液位计原理:磁致伸缩液位计的传感器工作时,传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流,该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。
技术10种浮子液位计的结构图,看看你都认全了吗
技术10种浮子液位计的结构图,看看你都认全了吗浮子液位计是一种常用的液位测量仪器,是利用浮力中恒浮力原理工作的,通过漂浮在液面上的浮子来实现测量。
产品具有性能稳定、使用灵活、可靠性高、维护简便等优点。
今天小七主要来介绍一下浮子液位计的结构形式,希望可以帮助广大七友们更好的了解和应用该类液位计。
1.平衡式利用滑轮和索具将一个处于容器外部的平衡力,如配重或发条,与处于容器内部的浮子连接起来。
当浮子随液面做上下运动时带动索具、滑轮或配重或发条一起运动,通过检测这种运动中的位移或转动来在容器外部读取液位。
浮标液位计这类液位计在大型储罐上应用较多,常见有:浮标液位计、钢带液位计等。
2.杠杆式设置一个杠杆并将支点设置在容器壁上,将浮子固定在杠杆位于容器内侧的一端,当浮子随液面做上下运动时带动杠杆位于容器外的另一端运动,或者带动支点转动,通过检测这种运动中的位移或转角可以容器外部读取液位。
这类液位计由于其结构特性导致抗外力能力较强和具有高可靠性,所以常用在移动容器上或制作成液位开关。
常见有:船用液位计、浮球开关等。
浮球开关3.连杆式在浮球上部设一连杆,当浮球上下运动时带动连杆同步上下运动,并在连杆上端读出液位。
这类液位计适用于液面低于人员操作高度(如地下水池)的液位测量。
4.导杆式将浮子做成环形套在一根导杆上,浮子随液位变化沿导杆做上下运动。
在浮子内部置一永久磁性物体,同时在导杆内部设置磁敏元件,由磁敏元件检出浮子位置并转为与其相对应的代表液位高低的电信号输出。
这类液位计在容器内介质存在剧烈运动时表现较好,在仅需远传信号不需要现场液位标尺式指示的时候具有结构简单的特点。
同时是目前在命名上采用“浮子液位计”较多的类型。
5.连通管式在容器外侧设一垂直管道,上下通过管道与容器相连,根据连通管原理当容器内存有液体时,液体会进入垂直管道,并与容器内的液面等高。
这时在管道内置一浮子,则浮子的位置可以反映容器内液面。
这类液位计由于浮子设置在容器外面,不受容器内液体水平移动的影响。
几种液位计的原理与选型
几种液位计的原理与选型液位计是广泛用于工业领域的一种仪器,用于测量和监测液体的高度或体积。
根据测量原理和工作原理的不同,可以分为多种类型的液位计。
以下是几种常见的液位计及其原理与选型的详细介绍。
1.浮子液位计:浮子液位计通过一个浮子的浮沉来测量液体的高度。
当液位上升时,浮子也随之上升,通过连杆或传感器将浮子的运动转化为电信号或机械信号进行测量。
浮子液位计适用于密闭容器内的液位测量,如罐式储罐、压力容器等。
选型时需考虑液体的性质、液体的压力和温度范围、浮子材料的耐腐蚀性以及所需的测量准确度和远程传输需求等。
2.静压液位计:静压液位计利用液体静压力与液位的高度成正比的原理进行测量。
它通过将液体的静压力转换成电信号或机械信号进行液位测量。
静压液位计适用于各种液体的液位测量,如水、石油、化学品等。
选型时需考虑液体的密度、压力和温度范围、测量范围、精度要求、材料的耐腐蚀性以及是否需要远程传输等。
3.雷达液位计:雷达液位计是利用微波信号的反射原理进行液位测量的一种高精度液位计。
雷达液位计通过发射微波信号,并接收回波信号来确定液位高度。
它适用于各种液体的液位测量,如腐蚀性液体、浑浊液体、高温液体等,并具有非接触式测量、高精度和远程传输等优点。
选型时需考虑雷达液位计的频率范围、液体的密度和介电常数、液位测量范围、测量精度、材料的耐腐蚀性以及是否需要远程控制等。
4.超声波液位计:超声波液位计是利用超声波在液体中的传播速度与液位的高低成反比的原理进行液位测量的一种液位计。
超声波液位计通过发射超声波信号,并接收反射回波信号来测量液位高度。
它适用于各种液体的液位测量,如水、油、酸碱液体等,并具有非接触式测量、高灵敏度和远程传输等优点。
选型时需考虑超声波液位计的工作频率、液体的密度和温度、液位测量范围、测量精度、材料的耐腐蚀性以及是否需要远程控制等。
总结起来,不同类型的液位计选择时需要考虑多个因素,包括液体的性质、压力和温度范围、测量准确度和远程传输需求等。
常用几类液位计的一些优缺点
常用几类液位计的一些优缺点液位计是工业中常用的一种仪器,用于测量液体的水位高度。
液位计主要分为机械式、电容式、雷达式和压力式等几种类型,每种类型都有其独特的优缺点。
机械式液位计机械式液位计通过机械运动来传递液位高度的信息。
常用的机械式液位计包括浮球液位计、磁翻板液位计和玻璃管液位计等。
其优缺点如下:优点:•价格相对较低,安装和维护费用较低;•适用于多种工业场合,如石油、化工、水处理、制药等行业;•观察直接,可视化程度高,易于操作。
缺点:•机械部分易受到污物阻塞或者故障;•容易被环境条件影响,如温度变化、大气压力、安装方向等;•不适用于高压、高温、有腐蚀性介质的场合。
电容式液位计电容式液位计是通过测量介质与金属电容之间的变化来测量液体高度。
其优缺点如下:优点:•精度高,可达到0.5mm;•适用于各种环境,同时又有良好的抗干扰和自校准能力;•可广泛应用于不同液体环境的测量领域。
缺点:•安装需要非常准确,需要关注不同的物理环境因素;•价格相对较高,成本相对较高;•电容式液位计在处理酸碱度等相关物理性质的时候较为困难。
雷达式液位计雷达式液位计是一种微波测量原理液位计,可测量用于刃、固体和液体的储存容器的液位高度。
其优缺点如下:优点:•可广泛应用于各种环境,如化工、石化、油田、粮食仓储、水处理等行业;•非接触式测量方式,作用于高温、高压甚至易爆场合;•精度高,可达到0.5-2mm。
缺点:•偏差较大,在过程控制的时候会产生显著的偏差;•价格高,成本较高,适用于生产较为高端的行业,如石油和化学生产领域;•设备比较大,部分场合不适合使用。
压力式液位计压力式液位计是一种基于测量液体重力压力或静压力的原理来测量液位高度的仪器。
其优缺点如下:优点:•可以测量高温高压环境,适合高腐蚀性介质的测量;•安装和维护费用低;•精度高,可达到0.1mm。
缺点:•限制介质的密度;•通常需要复杂的电路设计,以便将测量得到的压力转换为液位;•适用范围相对较窄。
浅析浮球、投入式、差压、伺服、吹气式液位计优缺点
浅析浮球、投入式、差压、伺服、吹气式液位计优缺点
1、浮球液位计
优点:结构简单,安装方便,维修简单,耐腐蚀。
适用污水处理及各类敞口或带压容器内介质液位的测量,对于地下水池和水箱的液位测量尤为理想。
磁性浮球液位计由不锈钢或防腐材料制成,且具有隔爆的防护性能。
缺点:有固体杂质和磁杂质进入,对浮子造成卡阻及减弱浮力。
安装受容器形状结构的限制比较大;不适合用于腐蚀性强、有危险性的介质。
2、投入式液位计
优点:传感器无机械可动部分,结构简单、可靠;精确度高;检测端消耗电能小,动态响应快;维护方便,寿命长。
缺点:传感器密封易渗漏,被测液体的介电常数不稳定会引起误差。
3、差压液位计
优点:差压式液位测量无机械磨损,工作可靠,质量稳定,寿命长,结构简单,安装方便,便于操作维护,体积小适合大多数常温常压的场合。
缺点:引压管内的液体容易受温度影响凝固,需要进行伴热保温。
投用时麻烦,须在变送器引压管中注满水才能准确投用。
4、伺服液位计
优点:不仅可以测量介质液位,同时还具有密度测量功能、油水界面测量功能、介质的平均密度和密度分布测量功能。
缺点:当测量介质黏稠度较高,存在挂壁及黏黏的特性时,伺服液位计在测量上会存在较大的测量误差,不太适合应用在此类介质的液位测量上。
5、吹气式液位计
优点:吹气装置组成的液位测量系统没有可动部件,除吹气管外,其他测量元件不与被测介质接触。
全机械结构,密封性好,故障率低,维护量较小。
缺点:被测液体的杂质多,长年积累后易堵塞了导压管,需定期进行维护维修。
有关液位计的选型
有关液位计的选型液位计是一种用于测量液体或气体在容器中的高度或液位的仪器。
在工业、石油、化工、食品、药品等行业被广泛应用。
液位计的种类繁多,如何选择适合自己的液位计是非常重要的问题。
常见液位计类型1. 浮球液位计浮球液位计主要由浮球、导杆和指针组成。
当液位上升时,浮球会跟着上升,浮球中心处装有导杆,导杆上部是指针,指针会随着浮球的上升或下降而指向液位。
浮球液位计主要优点是操作简单,价格便宜,缺点是只适用于低压情况下使用。
2. 磁翻板液位计磁翻板液位计主要由磁珠、翻板和磁性元件组成。
当液位升高时,磁珠会随着液位上升,直到翻板翻动,磁性元件就会驱动磁珠,导致仪表上的指针翻转。
磁翻板液位计的主要优点是价格便宜,适用于高温、高压等特殊环境下使用,缺点是易受杂物干扰,翻板易损。
3. 差压液位计差压液位计是利用液体液压静力学原理进行液位测量。
差压液位计的主要优点是精度高、适用范围广,可以测量液体和气体的液位,缺点是价格较高,需要专业技术人员进行安装和维护。
4. 振荡液位计振荡液位计是利用振荡管作为测量元件,在液体和气体之间作简谐运动,并将运动参数转换为液位信号。
振荡液位计的主要优点是能够适用于极端的环境和特殊的液位要求,缺点是价格昂贵,安装和维护都需要专门的技术人员。
如何选择液位计在选择液位计时需要考虑以下几个方面:1. 测量介质选择液位计必须要考虑承受介质的性质和化学性质,如测量液体的温度、压力、酸碱度等因素,确保液位计的材料和技术能够承受介质的性质和化学性质。
2. 精度和可靠性液位计的精度和可靠性是关键的选择因素。
根据要求的精度和可靠性,选择合适的液位计,以避免误差和故障问题。
3. 安装和维修安装和维修都是选择液位计时要考虑的因素,应优先考虑便于安装和维修的液位计,减少设备故障和停机时间。
4. 价格和性价比根据所选液位计的性能和规格,比较不同品牌和型号的价格,选择符合成本和利润的产品。
总结在选择液位计时,需要考虑测量介质的性质,精度和可靠性,安装和维修易于进行,价格和性价比等因素。
常用几类液位计的一些优缺点 液位计如何做好保养
常用几类液位计的一些优缺点液位计如何做好保养至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。
品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。
品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。
这60多种流量仪表,每种产品都有它特定的适用性,也都有它的局限性。
按测量对象划分就有封闭管道和明渠两大类;按测量目的又可分为总量测量和流量测量,其仪表分别称作总量表和超声波液位计。
以下就常用的5类液位计优缺点进行解析:1、玻璃管式液位计原理:一般的连通器式液位计。
特点:结构简单、价廉、直观,适于现场使用,但易破损,内表面易沾染污物,造成读数困难,不便于远传和调整。
改进建议:如液位计在室外使用可加伴热管,如需显示明显,可选双色形式。
如介质是酸碱易腐蚀介质玻璃管可更换成F46管,两端阀门可更换成PP或F4的。
2、浮球式磁性液位计原理:在液体中放入一个空心的浮球,当液位变化时,浮球将产生与液位变化相同的位移,通过浮球中心的磁敏元件可用机械或电的方法来测得浮球的位移。
特点:精准明确度为±(1~2)%,其输出端有开关掌控和连续输出。
它结构简单、价格较低,一般不适用于高粘度的液体。
浮球液位计适用于测量工业和民用建筑水塔、水池、水箱、集水坑和工业槽罐等测量各种介质的液位,广泛应用于液位、化工、冶金、电力、造纸、食品及工业污水处理等部门。
改进方法:高粘度的液体可接受顶装大浮球,和侧装电动大浮球来测量。
3、超声波液位计原理:利用超声波在气体、液体的衰减、穿透本领和声阻抗不同的性质来测量两种介质的界面。
特点:精准明确度为±0.5%。
此类仪表精度高、反应快,无机械可动部分,牢靠性高,安装简单、便利,属于非接触测量,且不受液体的粘度、密度等影响,但成本高、维护维护和修理困难。
常见液位计的种类及应用
常见液位计的种类及应用液位计是工业自动化控制中常用的一种仪表,用于测量介质的液位高度。
根据原理和应用领域的不同,常见的液位计可以分为以下几类:1.浮球液位计浮球液位计是最常见的一种液位计。
它通过浮子的浮沉运动来实现对液位的测量。
当液位升高时,浮球上浮,而当液位降低时,浮球下沉。
通过传感器将浮球位置转换为电信号,从而确定液位高度。
浮球液位计结构简单,使用方便,并且适用于各种介质的液位测量,广泛应用于水处理、石油、化工、食品等行业。
2.压力式液位计压力式液位计通过测量液体静压力来确定液位高度。
它将测得的压力信号转化为相应的液位高度值。
压力式液位计的安装和维护相对复杂,适用于非腐蚀性液体的液位测量,例如锅炉水位、储罐液位等。
3.电容式液位计电容式液位计是指通过测量电容值的变化来确定液位高度的一种液位计。
它通过将电极安装在容器内外,当液位升高时,电容值会发生变化。
根据这种变化,可以确定液位高度。
电容式液位计适用于不同形状的容器及各种介质,并且具有高精度、稳定性好的特点。
它广泛应用于石油、化工、粮食等行业的液位测量。
4.超声波液位计超声波液位计是利用超声波的传输时间来测量液位高度的一种液位计。
它通过发射超声波脉冲,测量超声波从发射器到液面的传输时间。
根据波速和传输时间可以确定液位高度。
超声波液位计适用于各种介质,特别是矿泉水、酸碱液等浊度较高的介质。
它广泛应用于化工、环保、医药等行业。
5.雷达液位计雷达液位计是利用微波信号的反射和传播来测量液位高度的液位计。
它通过发射微波信号,接收被液面反射的信号,根据信号的传播时间和速度来确定液位高度。
雷达液位计适用于各种介质,特别是浓度大、腐蚀性强的介质。
它广泛应用于石油、化工、冶金等行业。
6.浮子液位计浮子液位计是一种直观实用的液位计,由浮子和指示器组成。
它通过浮子的浮沉运动来显示液位高度。
浮子液位计适用于水处理、化工、食品等行业。
这里只列举了部分常见的液位计种类及其应用领域,根据实际需求和介质特点,还可以选择其他类型的液位计进行液位测量。
各种液位计优缺点
常用液位计方式有以下几种:连通器式液位计、超声波液位计、电容式液位计、雷达液位计、磁性浮子液位计、磁致伸缩型液位计、静压式液位计、伺服式液位计;测量物位的有超声波物位计和放射性物位计等。
从测量原理上来说可以分为接触式测量与非接触式测量、压力式原理测量等。
下面就介绍上述的各种液位计的功能与缺点。
1、连通器式液位计:应用最普通的玻璃液位计结构简单、价廉、直观,适于现场使用:缺点:易破损,内表面沾污,造成读数困难,不便于远传和调节。
2、超声波液位计:是由微处理器控制的数字物位仪表。
在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经物体表面反射后被同一传感器接收,转换成电信号。
并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。
无机械可动部分,可靠性高,安装简单、方便,属于非接触测量,且不受液体的粘度、密度等影响精度比较低。
缺点:超声波液位计测试容易有盲区。
不可以测量压力容器,不能测量易挥发性介质。
3、电容式液位计:采用测量电容的变化来测量液面的高低的。
它是一根金属棒插入盛液容器内,金属棒作为电容的一个极,容器壁作为电容的另一极。
两电极间的介质即为液体及其上面的气体。
由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同,比如:ε1>ε2,则当液位升高时,两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。
反之当液位下降,ε值减小,电容量也减小。
所以,可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。
缺点:电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确,因被测介质具有导电性,所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。
被测液体的介电常数不稳定会引起误差。
电容式液位计一般用于调节池、清水池测量。
(注:液化气是否会对测量造成影响未知待确定)4、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(D:雷达液位计到液面的距离C:光速T:电磁波运行时间) 雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而知道液面的液位。
水工程重常用的液位测量仪表及选型要点
水工程重常用的液位测量仪表及选型要点
我们在选择液位测量仪表的时候,首先要考虑一下因素:
1. 测量对象,如被测介质的物理和化学性质,以及工作的温度和压力,安装条件,液位变化的速度等;
2. 测量和控制要求,如测量范围,测量精确度,显示方式,现场指示,远距离指示,与计算机的接口,安全防腐,可靠性及施工方便性。
给水工程中常用的液位计及选型要点如下:
1.浮球液位计
在液体中放入一个空心的浮球,当液位变化时,浮球将产生与液位变化相同的位移。
可用机械或电的方法来测得浮球的位移,这种液位计不适用于高粘度的液体,其输出端有开关控制和连续输出。
在净水厂的设计中,多将此种液位计用于集水井的液位测量以控制排水泵的自动开停。
2.静压式液位计
静压式液位计是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号(一般为4~20mA/1~5VDC)。
其标准精度在±0.5%。
3.超声液位计
超声液位计的传感器由一对发射、接收换能器组成。
发射换能器面对液面发射超声波脉冲,超声波脉冲从液面上反射回来,被接收换能器接收。
根据发射至接收的时间可确定传感器与液面之间的距离,即可换算成液位。
这种液位计无机械可动部分,可靠性高,安装简单、方便,属于非接触测量,且不受液体的粘度、密度等影响,因此多用于药池、药罐、排泥水池等的液位测量。
但此种方法有一定的盲区,且价格较贵。
液位测量的几种常见仪表
液位测量的几种常见仪表在工业生产过程中,经常要对液位进行测量,以实现对液位的监控。
在实际应用中,因测量原理的不同,液位测量的仪表有很多种。
目前,在工业领域中应用比较普遍的有磁翻板液位计、浮球液位计、超声波液位计、雷达液位计以及电容式液位传感器等。
为帮助用户更好地了解液位测量的几种常见仪表,本文常见液位测量仪表的原理及其优缺点介绍如下,希望有助于用户结合自己的实际采购到更为适合自身工况的仪表,更好地用于液位测量。
一般来讲,液位测量中较为常见的仪表主要有以下几种:一、磁翻板液位计磁翻板液位计是靠安装在容器内部的磁浮子,带动容器外部的磁翻板翻转实现信号转换和液位显示的。
能够快速、直观地读数;价格较低;可实现远传和调节是其最突出的优点。
缺点是精度相对较低;安装体积较大。
二、超声波液位计超声波液位计是通过探测自身发出的超声波被液面反射后的信号换算液/物面位置的。
与介质无直接接触的方式测量;所以其具有较强的耐腐蚀性;测量精度较高;安装较为简便。
其缺点主要是超声波受传输媒介的气体成分影响较大;受容器几何结构特性影响较大,一般不用于封闭式容器中测量;不适用于有气泡或悬浮物的介质;易受电磁波干扰。
三、浮球液位计浮球液位计是一种依靠浮力原理测量液位的仪表。
通常是通过浮球与刻度尺配合的方式,使观测者能够直观读取液位的高度。
其优点是读数直观;价格低廉;安装简便。
缺点是测量精度相对较低;安装受容器形状结构的限制较大;一般不用于腐蚀性强的介质;无法实现远传和调节。
四、雷达液位计雷达液位计是通过探测自身发出的微波(波长很短的电磁波)被液面反射后的信息换算液/物面位置。
采用非接触式测量,具有较强的耐腐蚀性;无需借助介质,能够在真空环境屮使用;能够测量压力容器内的液位,且不受高温、高压、结垢和冷凝物等的影响;安装简便。
但价格昂贵;受容器几何结构和材料特性影响;易受电磁波的干扰。
五、电容式液位传感器电容式液位传感器是利用电容两极板间电容值变化测量液面的高低的仪表。
浅析各种液位计的优缺点
浅析各种液位计的优缺点摘要液位计是企业自动化的重要检测工具,主要用于生产过程中队罐、釜、塔等液位或界面的检测与控制。
近几年来随着电子技术的进步和企业自动化和节能的需要,液位测量与控制技术有很大的提高。
目前企业生产过程所应用的液位计种类繁多,主要有伺服式液位计、钢带液位计、浮筒式液位计、磁翻板液位计、超声波液位计、磁致伸缩液位计、雷达液位计、电容液位计、玻璃板液位计、玻璃管液位计、吹气式液位计、差压式液位计、激光液位计和丫射线液位计等,而用得最多的是差压式液位计和浮筒液位计。
关键词:液位计;液位测量一、引言本文主要是浅析几种比较重要的液位计的工作原理、类型、用途等方面,液位计在油罐等液位测量上起到了非常重要的作用。
因此在国内外,液位计的发展和合理的选择是至关重要的。
本论文通过液位计的比较,可以对现实生活的具体情况选择最合理的液位计,以达到最佳效果。
二、常用液位计原理常用于测量液位的液位计有连通器式、吹泡式、差压式、电容式等,测量物位的有超声波物位计和放射性物位计等。
其测量原理和特点如下:1、连通器式就是应用最普通的玻璃液位计。
它的特点是结构简单、价廉、直观,适于现场使用,但易破损,内表面沾污,造成读数困难,不便于远传和调节。
2、浮力式液位计包括恒浮力式和变浮力式两类。
(1)恒浮力式液位计恒浮力式液位计是依靠浮标或浮子浮在液体中随液面变化而升降,它的特点是结构简单、价格较低,适于各种贮罐的测量;(2)变浮力式液位计变浮力式亦称沉筒式液位计,当液面不同时,沉筒浸泡于液体内的体积不同,因而所受浮力不同而产生位移,通过机械传动转换为角位移来测量液位。
此类仪表能实现远传和自动调节。
3、吹泡式液位计是应用静压原理测量敞口容器液位。
压缩空气经过过滤减压阀后,再经定值器输出一定的压力,经节流元件后分两路:①一路进到安装在容器内的导管,由容器底部吹出;②另一路进入压力计进行指示。
当液位最低时,气泡吹出没有阻力,背压力零,压力计指零;当液位增高时,气泡吹出要克服液柱的静压力,背压增加,压力指示增大。
几种液位计的原理与选型
几种液位计的原理与选型.磁翻柱液位计主要原理磁翻柱液位计也称为磁翻板液位计,它的结构主要基于浮力和磁力原理设计生产的。
带有磁体的浮子(简称磁性浮子)在被测介质中的位置受浮力作用影响。
液位的变化导致磁性浮子位置的变化、磁性浮子和磁翻柱(也成为磁翻板)的静磁力耦合作用导致磁翻柱翻转一定角度(磁翻柱表面涂敷不同的颜色),进而反映容器内液位的情况.配合传感器(磁簧开关)和精密电子元器件等构成的电子模块和变送器模块,可以变送输出电阻值信号、电流值(4~20mA)信号、开关信号以及其他电学信号。
从而实现现场观测和远程控制的完美结合.适用范围及特点本液位计采用优质磁体和进口电子元件,使产品具有:设计合理、结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于安装维护等优点。
本液位计输出信号多样,实现远距离的液位指示、检测、控制和记录.本液位计几乎可以适用于各种工业自动化过程控制中的液位测量与控制。
可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与监测。
磁浮球液位计(液位开关)主要原理磁浮球液位计(液位开关)结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的。
带有磁体的浮球(简称浮球)在被测介质中的位置受浮力作用影响:液位的变化导致磁性浮子位置的变化。
浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串联入电路的元件(如定值电阻)的数量发生变化,进而使仪表电路系统的电学量发生改变。
也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。
通过检测电学量的变化来反映容器内液位的情况。
该液位计可以直接输出电阻值信号,也可以配合使用变送模块,输出电流值(4~20mA)信号;同时配合其他转换器,输出电压信号或者开关信号(也可以按照客户需求转换器由公司配送)。
从而实现电学信号的远程传输、分析与控制。
适用范围及特点本产品采用优质磁体和进口电子元件,使产品具有:结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于安装维护等优点.本产品几乎可以适用与各种工业自动化过程控制中的液位测量与控制,可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与监测。
常见的液位计及优缺点
常见得液位计及优缺点陕西声科电子科技有限公司编辑整理目录1、磁翻板液位计2、玻璃板液位计3、玻璃管液位计4、浮筒液位(界面)计5、大浮球液位变送器6、差压液位计7、静压液位计8、脉冲雷达液位计9、导波雷达液位计10、磁致伸缩液位计11、射频导纳电容液位计12、超声波液位计(顶装)13、伺服液位计14、Ý射线液位计15、激光液位计16、重锤液位计1、磁翻板液位计(磁浮子液位计)工作原理:浮力原理与磁性耦合作用研制而成应用范围:高温磁翻板液位计适合在高温高压得液体里面进行测量得,液位介质最高温度可达450度。
被广泛应用到石油化工、食品、环保冶金等行业中。
由于介质完全密封在液位计中,所以对于易燃、易爆、有毒、腐蚀得液体非常适用。
使用限制:测量介质无杂质或者很少得杂质;不粘稠,不结晶。
精度等级:精度在±5、0mm-±10mm之间。
市场价格:1500左右优点:1、测量通道就是段光滑直管,不会阻塞,适用于测量含固体颗粒得液固二相液体,如纸浆、泥浆、污水等;2、不产生流量检测所造成得压力损失,节能效果好;3、所测得体积流量实际不不受液体密度、粘度、温度、压力与电导率变化得明显影响;4、流量范围大、口径范围宽;能够快速、直观地读数;价格较低;可实现远传与调节;体积较小,容易实现远传与调节;适用于具有腐蚀性与高压介质。
缺点:精度较低,测量精度一般在±5、0mm-±10mm之间;安装复杂;有一定量程限制;不能测量气体、蒸汽与含有较大气泡得液体;不能用于较高温度;大量磁翻板液体计运输不方便,且安装体积较大。
2、玻璃板液位计工作原理:连通器原理,液位计两头接待测容器液面上下,保持压力一致,液位计里得液面高度就近似容器内液面高度。
应用范围:它主要用于直接显示各种罐、塔、槽、箱等容器内介质液位得高度。
使用限制:容器中得介质必须就是与钢、钢纸及石墨压环不起腐蚀作用得。
精度等级:±1cm市场价格:<1000优点:读数清晰、直观、可靠;结构简单、维修方便;经久耐用缺点:1、厘米显示,精度差2、对介质有要求,不能测量与钢、钢纸及石墨材质不起腐蚀作用得介质3、大量程运输不方便,常温常压下汽化得介质测量误差大或无法测量3、玻璃管液位计工作原理:玻璃管液位计就是利用连通器原理测量容器内得液位。
三种常用液位计优缺点分析 液位计常见问题解决方法
三种常用液位计优缺点分析液位计常见问题解决方法常规液位计中,差压式液位变送器、雷达液位计、磁致伸缩液位计、浮筒液位计等应用较为广泛,但它们因受自身测量原理影响,都存着确定的不足。
对几种液位计优缺点进行分析如下。
1、差压式液位变送器双法兰(或单法兰)差压式变送器是利用罐内液位更改时,液位产生的静压也随之变化的原理工作的。
优点:稳定性好,性价比高,不受罐内件影响。
缺点:需接触介质,受密度影响大,在毛细管过长时存在滞后。
2、雷达液位计雷达液位计分非接触式雷达和导波雷达两种,原理是液位计向液面发射超高频电磁脉冲(导波雷达沿钢缆、探棒),然后测量发射波和回波的时差,从而计算出液面高度。
导波雷达优点:不受温度、蒸汽、粉尘、泡沫等的影响。
缺点:以接触介质,对介电常数有要求,钢缆、探棒易挂料,钢缆可能脱落。
非接触式雷达优点:不接触介质。
缺点:对介电常数有要求,不适合汽化、带泡沫介质,对安装位置、法兰高度有限制。
3、磁致伸缩和浮筒液位计磁致伸缩液位计原理是利用发送器发送低电流脉冲信号,沿磁致伸缩线向下传输,产生环形磁场,当磁场碰到浮球时,和浮球内磁场产生扭应力脉冲,被接收器接收,依据脉冲发出到接收的时间差,计算出液位高度。
浮筒液位计是基于浮力原理,扭力管受到浮筒所产生的扭力矩时转过一个角度,变送器把这个角度转换成4~20mA信号,与被测量的液位成正比。
优点:精度高,可用于短间距。
缺点:接触介质,不适合黏稠介质,浮球易卡死,不能用于小密度,维护和修理费用高。
有关玻璃管液位计的技术参数介绍玻璃管液位计紧要适用于直接指示各种罐、塔、槽、箱等容器内介质液位的高度。
仪表结构简单,使用便利。
仪表上下阀门内装有安全钢珠,当玻璃因意外损坏时,钢珠在容器内压力的作用下自动密封,防止容器内液体外溢。
玻璃管液位计的主技术参数:测量范围:300~5000mm工作压力:—0.1MPa~1.6MPa工作温度:—20~180℃蒸汽夹套压力:1.0MPa蒸汽夹套接头:G1/2M外螺纹显示范围:法兰中心跟距L—2000mm过程连接:HG20592~20635—97 DN20~DN50接液材质:碳钢,不锈钢高碉硅玻璃管石英玻璃管钢珠自动封闭压力:≥0.2MPa排污阀:球阀,针形阀注:其它法兰标准(如GB、JB/T、HGJ、ANSI、DIN等)请用户在订货时注明。
三种典型液位测量装置的对比分析
个 压 磁 传 感 器 ,每 秒 发 出 10个 电 流 脉 冲 信 号 ,并 开 始 计 时 ,电 流脉冲 同磁 性浮 子在 磁致伸 缩线 上产 生一 个扭 应力波 ,沿磁
图 3 差 压 变 送 器 测 量 原 理
致 伸 缩 线 向 两 端 传 送 。 测 量 压 磁 传 感 器 收 到 这 个 扭 应 力 波 信 号 的 起 始 脉 冲 和 返 回 扭 应 力 波 间 的 时 间 间 隔 ,来 判 断 浮 子 位 置 ,即得 被 测 液 位 ,转 变 为 成 比例 的4~20 mA信 号 输 出 。
2)精 度 高 :由 于 磁 致 伸 缩 液 位 计 用 波 导 脉 冲 工 作 ,通 过 测
图1 磁 致伸缩式 液位计工 作原理
1.2 导波雷达液位计 测量原理 如 图 2所 示 ,导 波 雷 达 液 位
计 由发 生器 产 生 一个 沿 导波 杆 向 下 传 送 的 电磁 脉 冲 波 ,遇 到 介 电 常 数 大 的 液 体 表 面 时 被 反 射 , 计 算 脉 冲 波 的 传 导 时 间 ,而 得 到 液 位 位 置 。 1.3 差 压 变 送 器 测 量 原 理
4)易 于 安 装 和 维 护 :磁 致 伸 缩 液 位 计 一 般 通 过 罐 顶 已有 管 口进行 安装 ,特别 适用于地 下储 罐和 已投运储 罐 ,在安 装过 程 中 不 影 响正 常 生 产 。
5)便 于系 统 自动化 工 作 :磁 致伸 缩 液位 计 的二 次仪表 采
如 图 3所 示 ,差 压 变 送 器 传
(3)差 压 变 送 器 是 根 据 压 差 变 化 测 量 液 位 ,影 响 测 量 结 果
的 因 素 很 多 :1)腔 体 真 空 或 负 压 产 生 虚 假 读 数 ;2)管 路 内 气 泡
常见的液位计及优缺点
常见的液位计及优缺点陕西声科电子科技有限公司编辑整理目录1、磁翻板液位计2、玻璃板液位计3、玻璃管液位计4、浮筒液位(界面)计5、大浮球液位变送器6、差压液位计7、静压液位计8、脉冲雷达液位计9、导波雷达液位计10、磁致伸缩液位计11、射频导纳电容液位计12、超声波液位计(顶装)13、伺服液位计14、Ý射线液位计15、激光液位计16、重锤液位计1、磁翻板液位计(磁浮子液位计)工作原理:浮力原理和磁性耦合作用研制而成应用范围:高温磁翻板液位计适合在高温高压的液体里面进行测量的,液位介质最高温度可达450度。
被广泛应用到石油化工、食品、环保冶金等行业中。
由于介质完全密封在液位计中,所以对于易燃、易爆、有毒、腐蚀的液体非常适用。
使用限制:测量介质无杂质或者很少的杂质;不粘稠,不结晶。
精度等级:精度在±-±10mm之间。
市场价格:1500左右优点:1、测量通道是段光滑直管,不会阻塞,适用于测量含固体颗粒的液固二相液体,如纸浆、泥浆、污水等;2、不产生流量检测所造成的压力损失,节能效果好;3、所测得体积流量实际不不受液体密度、粘度、温度、压力和电导率变化的明显影响;4、流量范围大、口径范围宽;能够快速、直观地读数;价格较低;可实现远传和调节;体积较小,容易实现远传和调节;适用于具有腐蚀性和高压介质。
缺点:精度较低,测量精度一般在±-±10mm之间;安装复杂;有一定量程限制;不能测量气体、蒸汽和含有较大气泡的液体;不能用于较高温度;大量磁翻板液体计运输不方便,且安装体积较大。
2、玻璃板液位计工作原理:连通器原理,液位计两头接待测容器液面上下,保持压力一致,液位计里的液面高度就近似容器内液面高度。
应用范围:它主要用于直接显示各种罐、塔、槽、箱等容器内介质液位的高度。
使用限制:容器中的介质必须是与钢、钢纸及石墨压环不起腐蚀作用的。
精度等级:±1cm市场价格:<1000优点:读数清晰、直观、可靠;结构简单、维修方便;经久耐用缺点:1.厘米显示,精度差2.对介质有要求,不能测量与钢、钢纸及石墨材质不起腐蚀作用的介质3.大量程运输不方便,常温常压下汽化的介质测量误差大或无法测量3、玻璃管液位计工作原理:玻璃管液位计是利用连通器原理测量容器内的液位。
液位检测方案
液位检测方案在现代工业生产和科学研究中,液位检测是一个重要的环节。
液位检测方案的选择和设计直接影响到生产和研究的效率和质量,因此,我们需要合理选择适用于不同场景的液位检测方案。
一、传统传统液位检测方案主要依靠机械式浮子、浮球等装置。
这种方案基于液体的浮力原理,通过浮动装置的运动来判断液位高低。
该方案的优点是原理简单、技术成熟、稳定可靠。
然而,其也存在一些缺点。
首先,机械装置易受磨损,需要定期维修和更换,增加了维护成本。
其次,机械装置受到液体的物理性质影响,如黏度、温度等,导致测量结果的准确性受限。
此外,在液体表面有颗粒杂质的情况下,机械装置容易卡住或误报警,造成误差。
二、电容式电容式液位检测方案是一种基于电容原理的技术方案,通过测量液体与电极间的电容变化来判断液位高低。
与传统机械装置相比,电容式液位检测方案具有以下优点:首先,电容式方案不受液体物理性质的限制,无论液体的性质如何变化,检测结果都相对准确。
其次,电容式方案无机械运动部件,不易受磨损,降低了维护成本。
此外,电容式液位检测器可以实现非接触测量,对液体表面的杂质不敏感。
然而,电容式方案也存在一些局限性,如对液体介电常数的要求较高,需要选择合适的工作介质;且在环境电磁干扰较大的情况下,电容式方案的稳定性可能会受到影响。
三、超声波超声波液位检测方案是一种基于超声波原理的技术方案,通过测量超声波在液体和气体界面传播的时间来计算液位高度。
相对于传统方案和电容式方案,超声波液位检测方案具有以下优点:首先,超声波方案无需与液体直接接触,可以避免接触式方案受到液体性质的限制。
其次,超声波方案的测量范围较大,适用于各种液位高度的检测需求。
此外,超声波检测器具有较高的精确度和稳定性,能够适应复杂的环境条件。
然而,超声波方案在液体表面上有气泡或颗粒杂质时,可能会产生测量误差,需要注意杂质对测量结果的影响。
综上所述,液位检测方案的选择应根据实际需求和工作环境来确定。
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常见浮选液位测量装置的分析及对比
【摘要】:目前常用的浮选液位计主要有浮力式液位计、激光液位计、静压液位计、超声波液位计。
浮力式液位计和激光液位计可归结为有可动部件类传感器,静压液位计和超声波液位计可归结为无可动部件类传感器。
本文将对各种常用浮选液位计的原理进行说明,并对比其应用效果,分析各种液位计的利弊。
【关键词】:浮选液位测量装置分析对比
中图分类号: tu74文献标识码:a 文章编号:
一、浮力式液位计
1结构及原理
浮力式液位计是基于浮置于液面上物体(浮球、浮标)随液位的高低而发生位移,或浸于液体中的物体(沉筒)随液位变化引起浮力的变化而测量液位的装置。
浮力式液位计主要由液位变送器(含浮球装置和角位移传感器)和消泡器组成。
浮球装置将直线位移转换为角度变化,角位移传感器将角度变化转换为电压的变化。
消泡器包括保护筒和喷水装置,喷水装置用于消除液位计表面的黏附物料,喷水流量大约为2l/min。
现场应用时浮力式液位计的测量范围达±200mm,测量精度达±1%。
(1)液位变送器
液位变送器的结构及动作原理如图1所示。
矿浆液位的变化通过浮子转换为悬臂的连接角度变化,悬臂与角位移传感器相连接,将
液位的变化转换为角位移传感器输出信号的变化。
现场使用的大部分该种液位变送器采用不锈钢制造。
旋转臂运动范围为±30°,相应液位变化幅度为±20mm。
可通过调节限位板位置来调节该范围。
浮球在矿浆中的位置可通过调节螺栓来调整。
(2)保护筒和喷水装置
图2为浮力式液位计安装原理。
当浮力式液位变送器用于测量浮选矿浆液位时,其浮子需要保护筒和喷水装置。
保护筒呈圆筒状(一般采用钢板围成或直接用粗钢管制成),垂直安装在液位变送器浮子安装地点。
喷水装置喷水方向为顺着连杆,以防止矿浆在浮子表面黏连、堆积引起测量不准,同时进一步消除浮选泡沫。
喷水量以确保测量精确为主,过大会影响测量精度。
2、现场使用情况及优缺点
浮力式液位计使用机械传动,在现场恶劣环境下经常发生故障,并且会因机械结构老化而导致测量精度降低。
某厂在使用自流式泡沫槽的大型浮选机过程中,发现使用浮球式液位计时的主要问题:对机械连杆机构的加工精度较高,以避免浮子在运行中被卡住而引起测量误差;浮子的直线位移转换为角位移时,会带入正切函数的非线性而引起误差,且生产过程中,浮选设备的液位变化越大,引起的测量误差越大;角位移传感器在测量过程中会因自身磨损严重而影响液位计的使用寿命。
目前在浮选设备液位检测系统中较少使
用浮力式液位计。
二、激光液位计
1结构及工作原理
激光液位计由专用激光测距仪、测量支架、浮球组件(浮球、连杆、反射盘)、冲洗水装置和隔离筒等组成,输出4~20ma信号。
其结构如图3所示。
浮球垂直运动并通过机械连接带动反射盘运动,激光测距仪测量反射盘的垂直高度,从而计算出矿浆液面高度,并将结果输入控制器进行控制和显示。
激光液位计外设泡沫隔离桶(又叫消泡桶),用于防止因搅拌和充气引起的矿浆液面波动对浮球产生冲击,减小泡沫层对矿浆液面测量的影响;内设喷水冲洗,可实时将浮球冲洗干净,防止矿浆在浮球表面结垢,保证液位的准确测量。
图4为激光液位计的安装原理。
激光液位计检测的浮选槽液位为相对高度,其中以溢流堰处液位为系统最高液位。
2现场应用及优缺点
激光液位计测量误差小,精确度高,因采用非接触式测量方式而磨损极小,使用寿命长,稳定可靠,维护工作量很小,长期工作也不会产生位置漂移现象,无需进行仪表校对。
但激光液位计测量时使用浮球,浮球装置存在老化问题,同时浮球有可能被异物卡住而影响测量,因此使用过程中需定期检测。
激光液位计在现场使用过程中效果较好。
江西铜业集团公司德兴铜矿大山选矿厂使用kyf-200浮选机,因浮选机处理量大,作业时间短,矿浆在每个槽
停留的时间仅为3min,要求检测装置反映灵敏;泡沫层厚度变化大,要求检测装置量程广;因浮选机充气和机械搅拌的影响而使槽内液位波动大,要求检测装置适应性强。
激光液位计可满足这些要求,且工作过程中维护工作量较小。
三、超声波液位计
超声波是机械波,方向性好,穿透力强,遇到杂质或分界面会产生显著反射。
利用这些物理性质,可将液位测量中的一些非电量转换成声学参数,通过压电元件将声学信号转换为电量再进行测量。
1结构及工作原理
超声波液位计结构如图5所示。
换能器(探头)发出的高频超声波脉冲遇到被测介质表面后被反射回来,部分反射回波被同一换能器接收并转换为电信号,该电信号被转换器转换为液位高度,并通过数显表输出。
超声波脉冲以声波速度传播,从发射到接收所需的时间与换能器到被测介质表面的距离成正比。
2使用优缺点
超声波液位计的应用优势是使用过程中测量部分不与矿浆接触,无转动部件,可连续测量和定点测量;其弊端是超声波的反射角度过大,经常出现无测量或错误测量现象,且超声波的波速取决于传播媒质的特性、温度、压力和密度,受环境影响较大,此外矿浆表面变化的泡沫层对声波辐射也会产生影响,测量准确性无法得到保证。
四、静压液位计
1组成及原理
静压液位计由内置毛细软管的特殊导气电缆、抗压接头和探头组成。
静压式液位计测量液位的原理是测量探头上的液体静压与实际大气压之差,然后由传感器和电子元件将该压差转换为4~20ma的输出电流信号。
静压液位计根据安装方式不同一般分为投入式和侧装式两种。
本文以吹气管式矿浆液位计和投入式静压液位计为例进行介绍。
(1)吹气管式矿浆液位计
吹气管式矿浆液位计结构如图6所示。
吹气管插至矿浆槽的最低面即零液位,压缩空气通过吹气管进入被测物料,调节气源阀门(恒流阀),使吹气管底部逸出少量气泡,此时吹气管内压力与矿浆槽液位的静压近乎相等,压力变化通过传感器传送至压力表,根据压力表的值即可计算出矿浆液位高度。
(2)投入式静压液位计
投入式静压液位计结构如图7所示。
该种液位计根据投入到液体中的探头所受到的水压力与探头的投入深度成正比的原理,将压力信号转换为电信号,并对该电信号进行温度补偿与线性校正后输出。
变送器部分一般使用扩散硅或敏感陶瓷材料。
实际使用时投入式静压液位计的传感器(探头)可直接投入液体中,变送器可用法兰或支架固定。
2使用优缺点
静压液位计省去了浮球装置与喷淋装置,安装更简便,可靠性好,
检测精度更高,误差极小,系统动态性能指标更佳,信号输出稳定性好。
但静压式液位计受矿浆密度和温度的影响较大,测量时会出现偏差,测压管容易堵塞和腐蚀,需要定期清洗和标定。
北东矿业有限责任公司氰渣浮选工业试验中,采用静压液位计测量微处理量浮选柱的液位,使用中发现静压液位计的测量精度高,误差小,反应迅速,若压力传感器采用的材质耐腐蚀、耐摩擦、抗氧化,则可延长设备的使用寿命。
五、结语
在选择浮选液位测量装置时,要充分熟悉各类测量装置的工作机理、被测浮选设备的工作特性、使用过程中可能出现的问题、日后维护及标定等因素,并综合考虑用户要求、仪表的性能价格比等选择合适的仪表。
参考文献:
[1]谢广元.选矿学[m].徐州:中国矿业大学出版社,2005 [2]周克良,邢真武,胡子健,等.kyf-50型矿浆浮选机液位控制系统的研究及应用[j].矿山机械,2010,38(15)[3]陆博,李映根.专用浮选液位控制器的设计与应用[j].矿冶,2009,18(3)
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