导气管差压压力水位计对比绝压水位计
差压液位计工作原理
差压液位计工作原理
压差式液位计是一种利用压力把容器内液位转换到一个易于测量和易于设定报警或控
制命令的电信号,它可以进行精确、准确的测量,是常用的液位检测仪表。
压差式液位计的工作原理主要利用液体的湿度和压强的关系来实现,当液位发生变化时,压力发生变化,液位变化结果反映在压力变化上,压力变化又可以反映在液位变化上。
因此,它通过测量气体的压差来表示液位的高低,从而实现液位的监测和测量。
压差式液位计使用两个密封容器组成的双级压力管组,上级容器位于高液位,下级容
器位于低液位处,它们之间通过气孔连接,使两个容器上的气压总是相等。
根据阿基米德
定律,两级容器的压力和液位有分析关系:V1=K1( Pv-Px) 。
其中V1和K1分别为上级容
器与液面的垂直面积及压力系数,pv和px分别表示上级容器和下级容器的压力。
当液位
变化时,压力也会随之发生变化,当容器内的气压变化时,随之测出容器内液位的变化。
压差式液位计负责收集和处理两个容器之间的压力信息,它通过读取压力信息,利用
传感器将压力信息转换成电信号,之后将电信号与液位进行双向转换,液位信息经过处理
显示,反馈出液位的状态或高度。
压差式液位计被广泛应用于工业应用领域,特别是在石油和化工行业。
它可以监测储罐、池和管道中液位的变化,也可以提供高精度的流量测量。
用户可以根据具体情况设定
报警或控制命令,实现容器中液位的实时监控和控制,是工业生产中不可缺少的仪器。
差压式液位计
用DDZ-Ⅲ型仪表,其测量范围是多少? 解:当液位在0~3m变化时, 差压变化量为:
Hmax1g=31200 9.8 35280 Pa
根据差压变送器量程系列,选择量 程为:40KPa。
当H 0,有p (h2 h1)2g
(5-1)9509.8
将电气式物位敏感元件置于被测介质中,当物位变化时其电 气参数如电阻、电容等也将改变,通过检测这些电量的变化可知 物位。
§7-1、物位定义及其检测仪表分类:
§7-2、常用物位检测仪表
一、静压式液位检测仪表:
1、检测原理:
基于液体静力学。将液位的检测转换为
静压力检测。如图:
pA 容器上部空间的气体压力 pB 设定的零液位处的压力 H 零液位至液面的液体高度
压力式
②.静压式: 吹气式 基于液体静力学原理
③.浮子式:
浮 差子 压式式 浮筒式
基于阿基米德原理
§7-1、物位定义及其检测仪表分类:
一、定义: 二、检测仪表分类: 1、测量方式分类: 2、工作原理分类: ④.机械接触式:
通过测量物位探头与物料面接触时的机械力实现物位的测量。 这类仪表有重锤式、旋翼式和音叉式等。 ⑤.电气式:
1=1200 kg / m3 、2=950 kg / m3 液位变化范围为0~3m,重力 加速度 g 9.8m / s2 ,求差压变送器的量程和迁移量,若选
用DDZ-Ⅲ型仪表,其测量范围是多少?
§7-2、常用物位检测仪表
④.举例:用差压变送器检测液位,已知 h1 1.0m 、h2 5.0m 1=1200 kg / m3 、 2=950 kg / m3 液位变化范围为0~3m,重力
常用的液位计按照工作原理
常用的液位计按照工作原理
液位计按照工作原理可以分为以下几种常用类型:
1. 浮子液位计:利用浮子的浮沉来反映液位高低。
当液位上升时,浮子浮在液体上并随液位上升,同时通过测量机构输出液位信号。
2. 差压液位计:通过液位上、下方的静压的差别来测量液位的高低。
液位上升,液体的静压增大,差压也随之增大。
3. 阻挡式液位计:通过液体的阻断来检测液位高低。
液位上升,液体的阻断距离增加,从而输出液位信号。
4. 雷达液位计:利用雷达技术来发送和接收电磁波,测量液体表面与仪表之间的时间差,从而计算液位高度。
5. 超声波液位计:利用超声波的传播速度和反射原理来测量液位高度,通过发送超声波信号,并接收反射回来的信号来计算液位高度。
6. 电容液位计:利用两个电极之间的绝缘液体来测量液位高低。
通过测量电容的变化来计算液位高度。
7. 阻抗液位计:利用液体的电阻性质来测量液位高低。
液位上升,液体的电阻
值变化,通过测量液体电阻值的变化来计算液位高度。
以上是常见的液位计按照工作原理分类的几种类型,根据具体应用场景和要求选择合适的液位计类型。
差压式液位计的原理
差压式液位计的原理
概述
液位计是用来测量液体在垂直方向上的高度的仪器,差压式液位计是其中一种常用的液位计。
其原理是测量液体上下两部分的压力差,从而推算出液位的高度。
构成
差压式液位计主要由两个部分构成:测量部分和变送器。
测量部分的作用是将被测液体分为上下两部分,并测量两部分之间的压力差。
常用的结构有U型管、波浪管、导管等。
变送器则是将压力差转化为标准信号输出,可选用电流信号(如4-20mA)或电压信号等形式输出。
原理
差压式液位计的原理比较简单,假设液面高度为H,液体的密度为ρ,则液体上下部分之间的压力差为:
ΔP=ρgH
其中,g为重力加速度,约为9.8m/s²。
因此,只需要测量液上下两部分的压力差,就可以推算出液位的高度H了。
常用的计算公式有两种:
1.标准重力式:
H=ΔP/(ρg)
2.差压式:
H=H0+ΔP/(ρg)
其中,H0为零位值,即液位计装置在液面以下时的高度。
特点
差压式液位计的优点在于,其测量原理简单、操作方便、精确度高、响应时间短等。
同时,由于信号处理过程比较简单,因此可靠性也很高,且适用于大部分的液体测量。
缺点在于,其测量范围有限,且对液体的密度和温度等参数要求较高。
同时,对于不同的液体,需要精确的校准才能保证测量精度。
应用
差压式液位计广泛应用于石油、化工、轻工等领域的储罐、油罐、反应釜等设备的液位测量,也可用于水利水电、环保等领域的水位、液位的监测等。
总之,差压式液位计是一种常用而可靠的液位计测量方式,可应用于各种工业领域。
差压式水位计
水位的压力校正原理框图
2. 自动校正系统 用温度、压力和差压3台变送器分别将引压管内水温、 汽包压力和平衡容器的输出差压送至智能水位计(或DCS), 在智能水位计(或DCS)内进行补偿运算后显示出汽包水位 的数值。
3.汽包水位测量的优选逻辑 为提高汽包水位控制和保护的可靠性,在水位测量中, 必须采用三套独立的差压式测量系统,经汽包压力自动校正 后,再经过三选中的优选逻辑才能作为水位监视和控制的信 号使用, 在水位保护中,为防止误动作和拒动作,必须采用三取 二的逻辑提供保护信息
3、平衡容器的安装 为了获得准确可靠的水位信号,在安装平衡容器时应注意 以下几点: (1)每个平衡容器都应具有独立的取样孔。取样管应穿过 汽包内壁隔层,管口应尽量避开汽包内水汽工况不稳定区, 若不能避开,应在汽包内取样管上加装稳流装置。为防止积 水或积汽,取样截止阀应横装且阀杆应处于水平位置。 (2)平衡容器与汽包连接的取样管,至少应有1:100的坡 度,汽侧取样管应向上向汽包方向倾斜,水侧取样管应向下 向汽包方向倾斜。 (3)双室平衡容器的疏水管应单独引至汽包水循环最快的 下降管,并在疏水管上加装截止阀,疏水管的竖直长度应大 于10m,以保证平衡容器内无水而又不至于抽空。若发生抽 空现象时应关小截止阀的开度。该管路不做保温。
1-平衡容器;2-取源阀门;3-负压阀;4-平衡阀;5-正压阀; 6-三阀组;7-水位变送器;8-压力变送器
(二)差压式水位测量装置的现场安装
1.差压变送器的连接方式 一般情况下,差压变送器上标有H(高)和L(低)字样,前 者表示高压侧,后者表示低压侧。三阀组与变送器连接后,人 面对三阀组,若变送器左侧为H(高)、右侧为L(低),则称 之为正安装;反之称为反安装。 2.正负取压管的连接方式 一般情况下,与平衡容器(或汽侧)相连的取压管称为正压 管(或高压侧),与水侧相连的取压管称为负压管(或低压 侧)。正压管与差压变送器的高压侧相连,负压管与差压变送 器的低压侧相连,称之为正安装;反之称为反安装。
差压水位计工作原理
差压水位计工作原理
差压水位计是一种常用的水位测量仪器,它利用液体静压原理,通过测量管两端的压力差来确定液位高度。
差压水位计主要由测量管、扩散器、压力传感器、转换器以及显示设备等部分组成。
首先,差压水位计的测量管通常为U形管或斜管,被安装在容器内部,一端连接密闭的容器,另一端则连接空气或氮气。
当液位上升或下降时,液体会进入或流出测量管,导致上下两端的压力发生变化。
这时,测量管两端的压力差ΔP将随着液位高度的变化而变化。
其次,差压水位计的扩散器通常被安装在测量管中,用于增大液体在管道中的速度,使得压力的差异更容易被探测。
当液位上升时,液体会进入扩散器并流向管道中,加大了扩散器中的压力;而当液位下降时,液体将流出扩散器,降低了扩散器内的压力。
这种方式能够提高压力传感器的灵敏度,使得测量更加准确。
压力传感器是差压水位计的核心部件,它通常被安装在测量管两端,用来测量液体对测量管壁的压力作用。
当液位上升时,测量管上端的压力P1将增加,而下端的压力P2将减小,因此测量管两端的压力差ΔP将增大;相反,当液位下降时,压力差ΔP将减小。
最后,这些测得的压力差ΔP将传输到转换器中进行处理,转换器通常采用电子元件进行信号的放大、滤波和处理,然后将处理后的信号传递到显示设备中进行
显示。
差压水位计的显示设备通常采用数字显示或者模拟仪表进行显示,可以及时反映液体的高度变化。
总之,差压水位计利用液体静压原理通过测量管两端的压力差来确定液位高度。
它具有安装简便、操作稳定、测量准确等特点,被广泛应用于化工、电力、水利等行业的液位测量中。
差压式液位计的原理
检测元件无可动部件,安全 方便,使用可靠。
采用法兰式结构还可以解决 粘度大、易结晶、有悬浮物 的介质液位的测量。
在冬季使用时,必须采取保 温措施。
返回
差压变送器的接线
课后小结:
1. 压力表与取压点和取压点与被测 液位零位不在同一水平位置时, 应对其同位置高度差而引起的固 定压力进行修正,否则会产生误 差。
精度等级 介质温度 环境温度 灵敏度 过载范围 零点温度漂移 长期稳定性 介质比重
静压式液位传感器
普通投入式
螺纹接口
不锈钢导杆
法兰式
A0 DN-32
A1 DN-40
A2 DN-50
A3 DN-65
0-10mm~0-6000mm
二线制4-20mA 0-20mA……, 0-5V 0-
10V……
24V DC
教学内容 教学要求 结束
问题1:压力式液位计的原理、特点。
容器中盛有液体或固体物料时,物体对容器的底 部或侧壁会产生一定的静压力。当液体的密度均匀, 或固体颗粒及物料的密度与疏密程度均匀时,此静 压力与物料的物位高度成正比。
在敞口容器中,应用压
隔离罐
压力表
力表测量液位的原理如 图,压力表通过导压管
H
与容器底部相连,压力
表的读数为
P=Hρg,
H=P/ ρg
返回
静压式液位计
投入式静压式液位计
引压探头直接投入液体中,与液体接触部分为不 锈钢或防腐性材料,输出二线制4-20MA信号
静压式液位传感器 光柱液位显示仪 安装图
产品图
接线及安装
安装
BPY800 P1
压力式液位计和差压式液位计原理
压力式液位计和差压式液位计原理压力法依据液体重量所产生的压力开展测量。
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,液位高度日与液体静压力P之间有如下关系:(1)式中,ρ为被测液体的密度(kg/m3)。
图1为用于测量开口容器液位高度的三种压力式液位计。
图1(a)为压力表式液位计,它是利用引压管将压力变化值引入高灵敏度压力表开展测量的。
图中压力表高度与容器底等高,这样压力表读数即直接反映液位高度。
如果两者不等高,当容器中液位为零时,压力表中读数不为零,而是反映容器底部与压力表之间的液体的压力差值,该值称为零点迁移量,测量时应予以注意。
这种方法的使用范围较广,但要求介质洁净,粘度不能太高,以免阻塞引压管。
图1(b)为法兰式压力变送器,变送器通过法兰装在容器底部的法兰上,作为敏感元件的金属膜盒经导压管与变送器的测量室相连,导压管内封入沸点高、嘭胀系数小的硅油,使被测介质与测量系统隔离。
它可以将液位信号变成电信号或气动信号,用于液位显示或控制调节。
由于是法兰式连接,且介质不必流经导压管,因此可用来检测有腐蚀性、易结晶、粘度大或有色介质。
图1(c)为吹气式液位计,压缩空气通过气泡管通入容器底部,调节旋塞阀使少量气泡从液体中逸出(大约每分钟150个左右),由于气泡微量,可认为容器中液体静压与气泡管内压力近似相等。
当液位高度变化时,由于液体静压变化会使逸出气泡量变化。
调节阀门使气泡量恢复原状,即调节液体静压与气泡管压力平衡,从压力表的读数即可反映液位高低。
这种液位计构造简单,使用方便,可用于测量有悬浮物及高粘度液体。
如果容器封闭,则要求容器上部有通气孔。
它的缺点是需要气源,而且只能适用于静压不高、精度要求不高的场合。
(a)压力表式液位计(b)法兰式液位变送器(c)吹气式液位计图1压力式液位计1-旋塞阀;2-引压管;3-压力表;4-法兰;5-压力变送器1(b)为法兰式压力送器,变送器通过法兰装在容器底部的去兰装在容器底部的法兰上,作为敏感元件的金属膜盒经属盒经导压管与变送器的测量室相连,导压管内封入沸点高、膨胀系数小的硅油,使被测介质与测量系统隔离。
差压水位计工作原理
差压水位计工作原理
差压水位计是一种用于测量液体水位的设备。
其工作原理基于差压原理和水压的传导性质。
差压水位计由两个位于液体中不同高度的测量管组成,这两个管内分别充满了液体和气体。
液体管的一端与被测水槽连接,另一端与气体管相连。
而气体管则开放于大气中。
当液体水位变化时,液体管内的液位高度也会随之变化。
由于大气压力是恒定的,因此液体管和气体管之间会产生不同的压力,这个差压与被测水槽的液位高度成正比。
差压水位计中使用一个压力传感器来测量液体管和气体管之间的压力差,并将其转换为电信号输出。
压力传感器通常采用压阻、压电或电容等探测原理。
当压力传感器接收到差压信号时,会输出相应的电压信号。
这个电压信号可以经过放大和处理后,得到与液体水位对应的电信号。
差压水位计需要校准和补偿来保证测量的准确性。
校准是指根据实际情况进行调整,使得差压水位计能够精确地测量液体水位。
补偿是指对差压信号进行修正,以消除由于液体的密度变化、温度变化等因素引起的误差。
总之,差压水位计利用液体和气体之间的压力差来测量液体的水位高度,通过压力传感器将差压信号转换为相应的电信号输出,经过校准和补偿来提高测量的准确性。
差压变送器原理差压式液位计
液位测量之差压式液位计一、差压式液位计概述差压式液位计是利用液柱产生的压力来测量液位高度的仪表,在液位发生变化后,高压侧法兰处膜片所接收到的压力就会随之变化,变送器计算出的压差值也会随之发生变化,它们之间有线性的关系。
通常情况下高压侧(H侧)与低压侧(L侧)不能装反,一般H侧装于设备低处,L侧装于设备高处。
变送器根据测量范围可分成一般压力变送器(0.001MPa~35MPa)和微差压变送器(0~1.5kPa),负压变送器三种。
从精度角度讲一般压力变送器精度等级为0.5。
所以近年来又可以分为高精度压力变送器(0.1或0.2或0.075)。
如果液相密度变化较大,则不宜采用差压式液位计。
二、差压式液位计的结构及工作原理1、双法兰差压变送器结构:主要部件为传感器模块、电子元件外壳、毛细管、高低压侧法兰及膜片。
2、差压式液位计工作原理:将一个空间用敏感元件(多用膜盒)分割成两个腔室,分别向两个腔室引入压力时,传感器在两方压力共同作用下产生位移,这个位移量和两个腔室压力差(差压)成正比,将这种位移转换成可以反映差压大小的标准信号(4-20mADC信号)输出,毛细管、导压管、填充液的作用是将所接收到的压力传递给变送器内部进行运算。
差压变送器所测量的结果是压强差,即△P=ρg△h。
三、差压式液位计的种类及应用差压变送器有普通差压变送器和微差压变送器,根据外形结构可分为:单法兰式差压液位计、双法兰式差压液位计、平衡容器式差压液位计。
1、单法兰式差压液位计:单法兰液位变送器可对各种敞口容器进行液位测量,有平法兰和插入式法兰两种,它可以直接安装容器的法兰上。
可以测量高温、高粘度、易结晶、易沉淀和强腐蚀等介质的液位、压力和密度。
与双法兰式差压液位计的区别:从工程应用来说:都只能测固定密度液体液位,单法兰变送器只能用于与大气想通的常压设备的液位,而双法兰变送器则可以适用密闭设备测液位;2、双法兰式差压液位计:双法兰式液位变送器是使用毛细管法兰变送器进行测量,它相当于将变送器测量元件中的隔离膜片延长到设备开口处,可以有效的消除粘稠、腐蚀或存在严重相变的介质对测量带来的影响。
液位测量差压式液位计
(4)差压变送器的引压管应在水平方向引出足够距离(一般 不小于1m)后向下敷设,以保证引压管内的水温等于环境 温度。 (5)汽包水位的汽、水侧取样管和取样阀门均应良好保温。 单室平衡容器及参比水柱的管道不保温,双室平衡容器正 压取样管以上部位不保温,以下部位应保温。引到差压变 送器的两根引压管应平行敷设并共同保温,以保证两根引 压管内的介质具有相同的密度。同时应根据现场防冻需要 加伴热措施,并确保对可靠的水位信号,在安装平衡容器时应注意 以下几点: (1)每个平衡容器都应具有独立的取样孔。取样管应穿过 汽包内壁隔层,管口应尽量避开汽包内水汽工况不稳定区, 若不能避开,应在汽包内取样管上加装稳流装置。为防止积 水或积汽,取样截止阀应横装且阀杆应处于水平位置。 (2)平衡容器与汽包连接的取样管,至少应有1:100的坡 度,汽侧取样管应向上向汽包方向倾斜,水侧取样管应向下 向汽包方向倾斜。 (3)双室平衡容器的疏水管应单独引至汽包水循环最快的 下降管,并在疏水管上加装截止阀,疏水管的竖直长度应大 于10m,以保证平衡容器内无水而又不至于抽空。若发生抽 空现象时应关小截止阀的开度。该管路不做保温。
四、差压式水位测量系统
(一)差压式水位测量系统的组成 作用:差压式水位测量系统能把水位信号实时转化为4~ 20mA直流电流信号,以便于实现水位的自动控制和保护。差 压式水位测量系统与具有逐步取代液位开关而承担保护功能的 趋势。许多电厂的汽包、除氧器和高压加热器的水位高低保护 信号均来自差压式水位测量系统。 差压式水位测量系统主要由平衡容器、引压管、取源阀门、 三阀组、差压变送器、压力变送器及DCS(或智能水位计) 等组成.
一般情况下,与平衡容器(或汽侧)相连的取压管称为正压 管(或高压侧),与水侧相连的取压管称为负压管(或低压 侧)。正压管与差压变送器的高压侧相连,负压管与差压变送 器的低压侧相连,称之为正安装;反之称为反安装。
液位计原理以及分类
液位计原理以及分类液位计是一种用于测量液体高度的仪器,广泛应用于工业、航空、船舶等领域。
液位计的原理主要分为浮子型、差压型、电容型、超声波型、雷达型和导波器型等。
1.浮子型液位计:浮子型液位计是最常见的液位测量装置之一,通过浮子的浮沉来判断液位高低。
浮子采用各种不同的形状和材料制成,常见的有浮子浮于液面、随液面升降而浮动的浮子和浮于液底下的浮子等。
2.差压型液位计:差压型液位计利用被测液体的静压力与液位高差的关系来测量液位。
差压型液位计包括开口式液位计和闭口式液位计两种,通过测量液体表面的压力差来计算液位高度。
3.电容型液位计:电容型液位计使用电容感应原理来测量液位高度。
电容液位计包含一个或多个电极,通过测量电容的变化来推算液位高度。
电容型液位计具有高精度和稳定性的特点,适用于一些要求精确液位测量的场合。
4.超声波型液位计:超声波型液位计利用超声波的传播速度来测量液位高度。
通过发射超声波并检测其反射信号的时间,可以计算出液位的高度。
超声波型液位计适用于各种液体介质,但在介质粘稠度或气泡存在的情况下会有一定的误差。
5.雷达型液位计:雷达型液位计主要利用雷达波的散射特性来测量液位高度。
通过发射雷达波并接收反射回来的信号,可以计算出液位的高度。
雷达型液位计适用于各种复杂的液体介质,具有较高的测量精度和稳定性。
6.导波器型液位计:导波器型液位计利用介质内的超声波的传播特性来测量液位高度。
它通过一根导波棒或导波缆沿介质中传送超声波,并测量波的传播时间或频率来推算液位。
导波器型液位计适用于各种介质,具有较高的测量精度和稳定性。
液位计根据其结构形式可以分为侧装式、侧装式、浸入式、法兰式、平板式等几种不同类型。
其中,侧装式液位计常用于储罐中的液位测量,侧装式液位计可以以负压或压力形式进行工作;浸入式液位计常用于液体容器或管道中的液位测量,通过传感器直接浸入到被测液体中进行测量;法兰式液位计适用于管道的液位测量,该类型液位计与管道的法兰连接,通过依靠法兰连接实现与管道的接触;平板式液位计适用于较小的储罐液位测量,通过多个测量平板或孔径在液体表面上推导液位高度。
液位计分类及简介
液位计一、液位计简介和原理是指在容器中液体介质的高低叫做液位,测量液位的仪表叫液位计。
液位计为物位仪表的一种。
二、液位计分类液位计按测量方式可以分为连续测量和定点测量。
按其工作原理可分为下列几种类型:(1) 声学式 液位计根据物位变化引起声阻抗和反射距离变化来测量物位,例如超声波液位计、雷达液位计等。
(2) 直读式 液位计根据流体的连通性原理来测量液位。
液位计容器固有频率变化外测液位计辐射穿透的放射性放射形物位计波形反射超声波液位计雷达液位计流体静力学原理吹气式液位计差压式液位计投入液位计浮力原理恒浮力式液位计磁翻板液位计钢带液位计浮子液位计变浮力式液位计(沉浸式)浮筒液位计介质电参数电容液位计射频导纳液位计利用容器内介质重量变化称重液位计其它(3) 差压式(静压式) 液位计根据液柱或物料堆积高度变化对某点上产生的静(差)压力的变化的原理测量物位。
(4) 电气式液位计根据把物位变化转换成各种电量变化的原理来测量物位。
(5) 核辐射式液位计根据同位素射线的核辐射透过物料时,其强度随物质层的厚度变化而变化的原理来测量液位。
(6) 浮力式液位计根据浮子高度随液位高低而改变或液体对浸沉在液体中的浮筒(或称沉筒)的浮力随液位高度变化而变化的原理来测量液位。
前者称为恒浮力式,后者称为变浮力式。
由于方式种类繁多今天主要介绍我们需要用到的几种. 同一种液位计有时会有多种名称或叫法。
三、液位计的工作原理和工作结构就地液位计是一种习惯叫法,是安装在现场、能直观的看到液位的仪表。
对于液位要求不高的设备可以只设一个液位计,但一般容器的液位都最少设两个液位计。
在比较重要的地方有时需用两个,如汽包的液位等。
一般用玻璃管或玻璃板液位计,浮标液位计,不带远传功能的磁翻板液位计等。
供巡检时检查或者与DCS比对用的玻璃管(板)式液位计玻璃管液位计是一种直读式液位测量仪表,根据流体的连通性原理来测量液位。
适用于工业生产过程中一般贮液设备中的液体位置的现场检测,其结构简单,测量准确,是传统的现场液位测量工具。
液位测量仪表的分类及原理
玻璃式液位计:根据流体的连通器原理来测量液位。 差压式液位计:静力学原理,液面高度与容器底部压力 成正比。 浮力式液位计:浮在液面上的浮标随液面变化而升降。
电容式液位计:由液体的容器形成的电容,其值随液位 的高低的变化而变化。
电极式液位计:根据导电性液面达到某个电极位置发出 信号的原理。 辐射式液位计:液体吸收放射性物质后射线能量与液位 高低有一定关系。 超声波式液位计:利用声波在介质中传播的某些声学特 性进行测量。
因此,差压变送器正负压室的压力差 为
p p1 p2 gh
液位测量问题就转化为差压测量问题了。 但是,当液位零面与检测仪表的取压口不在同一水平高度时, 会产生附加的静压误差。就需要进行量程迁移和零点迁移。
(2)取压口低于容器底部 如图所示,当差压变送器的取压 口低于容器底部的时候,差压变 送器上测得的差压为 pA p2
p2 pA 因为:
h ρ h0 液位零面 pB p1
+-
p1 pB h0 g p A h g h0 g
所以: p p1 p2 gh gh0
液位测量的正迁移
为了使液位的满量程和起始值 仍能与差压变送器的输出上限 和下限相对应,就必须克服固 定差压ρgh0的影响,采用零点 迁移就可实现。
∴是负迁移,负迁移量为37.24kPa。
3 .正迁移:变送器位置低于液面基准面。
P g ( H h)
正迁移量为 gh
正迁移
变送器的安装位置与容器的最低液位(H=0) 不在同一水平位置
正、负压室的压力分别为:
P P气 Hg h1 g
P P气
正、负压室的压差为:
单法兰式 双法兰式
差压水位计工作原理
差压水位计工作原理
差压水位计是一种常用的测量液位的仪器,它根据液体的压力差来测量液位的高度。
其工作原理如下:
1. 基本原理:差压水位计利用了液体受重力作用时,其压力与液体的高度成正比的原理。
液体的压力可以通过液体的密度、重力加速度和液体的高度来表示。
2. 结构:差压水位计一般由两个垂直装置在液体中的管道组成,这两个管道的底部连接在一起,形成一个测量压力差的空间。
通常一个管道上方的液体面与另一个管道上方的液体面相比,压力差越大,液体的高度差也越大。
3. 工作原理:差压水位计的工作原理基本上是通过测量两个垂直管道上方液体的压力差来计算液体的高度。
- 当两个管道上方的液体面高度相同时,两个管道中的液体高
度相等,压力差为零。
- 当一个管道上方的液体面高度比另一个管道高时,较高液体
所产生的压力将使压力差增大,因此可以计算出液体的高度差。
- 反之,当一个管道上方的液体面低于另一个时,较高液体的
压力将减小压力差,也可计算出液体的高度差。
4. 计算原理:差压水位计通常通过将压力差转化为液位高度来进行显示。
一般来说,液位高度可以通过以下公式计算:
液位高度 = (液体密度 * 重力加速度 * 压力差) / (液体的密度 *
重力加速度) 。
根据差压水位计的结构和工作原理,可以实现准确的液位测量。
常用20种液位计工作原理之欧阳术创编
本文通过对常用20种液位计工作原理的解读,从各液位计安装使用及注意事项的分析,来判断液位计可能出现的故障现象以及如何来处理,系统的了解液位计,从而为遇到工况能够在选择液位计上,做出准确的判断提供依据。
常见液位计种类1、磁翻板液位计2、浮球液位计3、钢带液位计4、雷达物位计5、磁致伸缩液位计6、射频导纳液位计7、音叉物位计8、玻璃板/玻璃管液位计9、静压式液位计10、压力液位变送器11、电容式液位计12、智能电浮筒液位计13、浮标液位计14、浮筒液位变送器15、电接点液位计16、磁敏双色电子液位计17、外测液位计18、静压式液位计19、超声波液位计20、差压式液位计(双法兰液位计)常用液位计的工作原理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。
导压管式液位计工作原理
导压管式液位计工作原理导压管式液位计是一种常用的液位测量仪表,它采用导压差原理来测量液位。
其工作原理是利用导压差的大小来反映液体表面的高度,通过液位计的转换装置将导压差转换为标准的电信号,然后经过处理后显示为实际的液位值。
导压管式液位计主要由压力传感器、导压管、液位计转换装置和显示装置等组成。
其中,压力传感器是测量液体压力的装置,它被安装在液位计的底部,并与液体相接触。
当液体的液位发生变化时,液体的压力也随之变化,压力传感器会感知到这种压力变化,然后将其转换为相应的电信号。
导压管是连接压力传感器和液体容器的管道,其作用是将液体的压力传输给压力传感器。
导压管的长度和弯曲程度可以根据实际情况进行调整,以满足不同液位测量要求。
液位计转换装置是将压力传感器输出的电信号转换为标准的电信号的装置。
它主要由放大器、变送器和显示器等组成。
放大器是将压力传感器输出的微弱电信号放大到一定程度后再送至变送器的装置,它可以增强信号的稳定性和精确性。
变送器是将放大器输出的电信号转换为标准的电信号的装置,一般常用的是4-20mA电流信号。
显示器是将变送器输出的电信号转化为实际液位值并显示出来的装置,一般通过数字显示或者模拟指针显示的方式来展现。
导压管式液位计的工作原理是利用液体的压力与液位之间存在一定的关系来测量液位。
根据伯努利方程可以得知,当液体在导压管中流动时,液体的压力会随着流速的增加而降低。
而当液体停止流动时,液体的压力基本上就等于液体的静力压力。
因此,导压管的上下两点的压力差可以用来反映液体的高度。
具体来说,当液位上涨时,导压管中的压力会增加,压力传感器会感知到这种压力的变化,并将其转换为相应的电信号。
然后通过液位计的转换装置将电信号进行处理和转换,最终显示出实际液位值。
反之,当液位下降时,导压管中的压力会减小,压力传感器也会感知到这种压力的变化,并将其转换为相应的电信号,经过处理后显示出实际液位值。
总结起来,导压管式液位计工作原理是利用液体压力与液位之间的关系来测量液位,并通过电信号的转换和处理来显示实际液位值。
导气管差压压力水位计对比绝压水位计
由于水面上承受着大气压力,所以水下测点测到的总压强“P总”是测量点以上水柱高度形成的静水压强“P静”加上水体表面的大气压强“P气”之和。
P总=P气+P静。
换算成测量点以上水柱高度时应用测到得总压强减去大气压强,或者应用补偿方式自动减掉大气压强。
在一般的仪器设备中,这一补偿过程是自动进行的。
水体密度一般以1g/cm3计算,只有在精确测量时,才考虑进行温度、盐度、含沙量等密度修正。
只要用压力传感器测量出测点的静水压强值,就可推算出对应的水位值。
压力传感器一般使用通气防水电缆自动补偿大气压强。
此电缆内部有一通气管,将大气压力引入压力传感器的背水面,抵消掉大气压对压力传感器迎水面的影响,得到测点的静水压强。
——通气电缆的通气管折弯、有冷凝水积聚、堵塞容易对水位测量精度造成轻微的影响。
如果不用通气电缆,就要单独测量大气压强,再从传感器测得的总压强中减去大气压强,得到测点静水压强。
——不使用通气电缆时,需要在站点另外使用大气压计,成本相对较高。
并且使用外部大气压计时,也容易造成水位测量精度超差,这是因为:1.外部大气压计与水中的传感器需要在同一地点同时采样,才能保证大气压值能够准确地被补偿掉。
由于不同监测站点的高度差异等原因,不同站点的大气压值也不一样,因此,最好每个站点都使用气压计。
大气压一天之中都是在不断变化的,大气压计与水中的传感器采样时间间隔较长等,都容易造成水位测量精度超差。
2.由于是两个单独的测量系统,相对于带有导气管的水位传感器来说,单独的两个测量系统就带来了更大的系统误差和随机误差。
3.使用不带通气电缆的绝压传感器时,由于存在大气压的影响,传感器无法进行水体密度校准,相比之下,带通气电缆的差压水位计在可以预设一个准确的高水位和一个准确的低水位的情况下,可以轻松实现水体密度校准,使水位测量更加准确。
使用通气电缆的压力式地下水位计的安装应用安装前,先用人工方法测得地下水位埋深,确定需测量的地下水位最高、最低埋深。
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由于水面上承受着大气压力,所以水下测点测到的总压强“P总”是测量点以上水柱高度形成的静水压强“P静”加上水体表面的大气压强“P气”之和。
P总=P气+P静。
换算成测量点以上水柱高度时应用测到得总压强减去大气压强,或者应用补偿方式自动减掉大气压强。
在一般的仪器设备中,这一补偿过程是自动进行的。
水体密度一般以1g/cm3计算,只有在精确测量时,才考虑进行温度、盐度、含沙量等密度修正。
只要用压力传感器测量出测点的静水压强值,就可推算出对应的水位值。
压力传感器一般使用通气防水电缆自动补偿大气压强。
此电缆内部有一通气管,将大气压力引入压力传感器的背水面,抵消掉大气压对压力传感器迎水面的影响,得到测点的静水压强。
——通气电缆的通气管折弯、有冷凝水积聚、堵塞容易对水位测量精度造成轻微的影响。
如果不用通气电缆,就要单独测量大气压强,再从传感器测得的总压强中减去大气压强,得到测点静水压强。
——不使用通气电缆时,需要在站点另外使用大气压计,成本相对较高。
并且使用外部大气压计时,也容易造成水位测量精度超差,这是因为:
1.外部大气压计与水中的传感器需要在同一地点同时采样,才能保证大气压值能够准确地被补偿掉。
由于不同监测站点的高度差异等原因,不同站点的大气压值也不一样,因此,最好每个站点都使用气压计。
大气压一天之中都是在不断变化的,大气压计与水中的传感器采样时间间隔较长等,都容易造成水位测量精度超差。
2.由于是两个单独的测量系统,相对于带有导气管的水位传感器来说,单独的两个测量系统就带来了更大的系统误差和随机误差。
3.使用不带通气电缆的绝压传感器时,由于存在大气压的影响,传感器无法进行水体密度校准,相比之下,带通气电缆的差压水位计在可以预设一个准确的高水位和一个准确的低水位的情况下,可以轻松实现水体密度校准,使水位测量更加准确。
使用通气电缆的压力式地下水位计的安装应用
安装前,先用人工方法测得地下水位埋深,确定需测量的地下水位最高、最低埋深。
以此确定安装深度和设置水位值。
直接使用通气电缆或用专门的悬吊缆索将传感器悬挂在测井内最低地下水位以下。
通气电缆的安装注意事项
1)通气电缆的弯曲应是圆弧状的,弯曲半径不宜小于20cm。
2)通气电缆在地面上的部分要保证只向下倾斜,不能发生上下起伏。
3)地面上过长的通气电缆不能盘起来挂在墙上或放在地下、桌上。
正确的方法是剪去多余部分。
4)通气电缆末端的电信号线接入主机后,通气管的末端端口要有很短一段向下弯曲,防止灰尘、异物、水滴落入管口,并且通气电缆的导气管末端,一般都配有高分子膜,起到防水透气的作用。
5)只需要在传感器到最高水位以上这一部分使用通气电缆,在水面以上部分可以用一般的信号电缆与通气电缆中的电信号线接通就可以了。
不使用通气电缆的压力式地下水位计的安装
这类仪器都是一体化的,水位测量仪器是一整体,悬吊在测
井中最低地下水位以下。
安装方法和使用通气电缆的传感器安装方
法基本相同。
大气压需要使用专门的气压计(Baro)测量。
在单站上的安装
方式见图。
图中是悬挂在测井中,如果需要也可以放在地面上、站房内,地下水埋深不是很大时不影响测量误差。
绝压式需要另外单独测量各个测站所在位置的大气压,如果区域不大,可以用中心站处的大气压代表多个测站的大气压,在中心站统一处理;差压式使用通气电缆能测得正确的地下水位,但通气电缆在长期使用中,容易发生管内积水,甚至冰冻情况,如弯曲或进入异物会发生堵塞的故障,因此,在安装时一定要根据安装注意事项,科学地进行安装。