电容式料位计
雷达料位计的类型有哪些,你知道么？
雷达料位计有哪些类型
雷达料位计是先进的测量仪表，适用于固体料、过程容器或强粉尘易结晶、结露场合。
具有低维护，高性能、高精度、高可靠性，使用寿命长等优点。
可以适应高温、高压、蒸汽等恶劣的生产环境。
物位计的品种有许多，比如雷达料位计、重锤式料位计等等，那么这些料位计的差别主要在哪里呢？这要从它们各自的优缺点说起，下面来给大家介绍一下各种类型的料位计的优缺点。
料位计主要可以分为六种类型，分别是：雷达料位计；电容料位计；射频导纳料位计；音叉料位计；振动棒料位计；重锤料位计。
1.超声波物位计
优点：非接触。
缺点：粉尘影响/凹凸面影响/噪音非接触式；
2.雷达料位计
优点：非接触。
缺点：介电常数有要求/粉尘影响/凹凸面影响；
推荐：采用高发射频率的，四线制的雷达
3.导波雷达物位计
优点：对某个点的测量。
缺点：介电常数有要求/挂料/拉力影响；
4.激光物位计
优点：非接触。
缺点：粉尘影响/凹凸面影响
5.射频导纳料位计（电容式料位计）
优点：点接触。
缺点：介电常数有要求/时漂/温漂/挂料/拉力；
6.重锤式料位计：分缆式及带式两种。
优点：直接测量/手动控制
缺点：传统的缆式重锤容易发生断锤/埋锤/乱绳
7.射线式料位计
优点：非接触、稳定
缺点：有污染/价格高
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料位计种类及实际应用
仪控一班：丁伟宁
主要内容
一． 概述 二． 电容式液位测量 三． 超声波物位测量 四． 雷达物位测量 五． 射频导纳式料位计
概述
什么叫物位
在热工检测中，我们常把开口容器或密封 容器中液体介质液面的高低称为液位；把两种
液体介质分界面的高低称为界面；把固体粉状
或颗料物在容器中堆积的高度称为料位。而物
计数法测时
发射脉冲 接收脉冲 计数时钟 N个 t
1 H vt 2
若计数时钟频率为f，从发射脉冲瞬间触发计数到接 收脉冲瞬间停止计数，共有N个计数脉冲，
则传播时间t为
N t f
1 vt v 由 H vt 得 H 2 2 2f
其中 Δt－计数脉冲周期 f－计数脉冲频率
ΔH－液位分辨率 电磁波速度（即光速）v 3 108 m/s， ΔH＝1.5 mm
电容式物位计
导电介质用电容式物位计
结构： 两个同轴圆筒电极组成 的电容器。
当液位高度为0时，传感器电容量 C0为
电容式物位计
导电介质用电容式物位计
原理：基于圆筒形电容器的电
容值随物位而变化。
当液位变化，园筒形电极一部份被物
料浸没，浸没深度H， 极板间存在两 种介质的介电常数ε 1 (原设有中间介 质介电常数)、ε 2 (被测物料的介电 常数) ,将引起电容量的变化CH。
面是不平的,难以确定料位高度。
物料进出时，又存在着滞留区（由于容器
结构而使不易流动的死角处，叫做滞留区
），影响 到物位最低位置的测准。
储仓或料斗中，物料内部可能存在大的孔
隙，或粉料之中存在小的间隙，前者影响
概述
对物料储量的计算，而后者则在振动或力、
电容液位计的原理
电容液位计的原理一、电容式物位计液位计的工作原理电容式物位计由电容式物位传感器和检测电容的线路组成。
其基本工作原理是电容式物位传感器把物位转换为电容量的变化，然后再用测量电容量的方法求知物位数值。
电容式物位传感器是根据圆筒电容器原理进行工作的。
其结构如同2个长度为L 、半径分别为R和r的圆筒型金属导体，中间隔以绝缘物质，当中间所充介质是介电常数为ε1的气体时，两圆筒的电容量为：如果被测介质为导电性液体时，电极要用绝缘物（如聚乙烯）覆盖作为中间介质，而液体和外圆筒一起作为外电极。
假设中间介质的介电常数为ε3，电极被浸没长度为l，则此时电容器所具有的电容量为：其中：R 和r 分别为绝缘覆盖层外半径和内电极外半径。
由于ε 3 为常数，所以C 与l 成正比。
如果电极的一部分被介电常数为ε2的液体（非导电性的）浸没时，则必须会有电容量的增量△C 产生（因ε2>ε1），此时两极间的电容量C=C1+△C。
假如电极被浸没长度为l，则电容增量为：当ε2、ε1、R、r不变时，电容量增量△C与电极浸没的长度l 成正比，因此测出电容增量数值便可知道液位高度。
二、电容式物位计液位计在应用中应注意的几个问题1、选型由于被测介质的不同，电容式物位传感器有不同的型式。
（1）测量非导电液体的电容物位传感器，当用于较稀的非导电液体（如轻油等）时，可采用一金属电极，外部同轴套上一金属管，相互绝缘固定，以被测介质为中间绝缘物质构成同轴套筒形电容器。
（2）测量导电液体的电容物位传感器，容器（规则）和液体作为电容器的一个电极，插入的金属电极作为另一电极，绝缘套管作为中间介质，三者组成圆筒形电容器。
当容器为非导电体时，需另加一个接地极，其下端浸至被测容器底部，上端与安装法兰有可靠的导电连接，以使二电极中有一个与大地及仪表地线相连，保证仪表正常测量。
（3）当测量粉状非导电固体料位和粘滞性非导电液体液位时，可采用金属电极直接插入圆筒型容器的中央，将仪表地线与容器相连，以容器作为外电极，料或液体作为绝缘介质构成圆筒型电容器。
电容式物位计的工作原理
电容式物位计的工作原理
《电容式物位计的工作原理》
一、电容式物位计的基本原理
电容式物位计是根据电容之间变化的物理原理，结合微机、模拟电路和控制信号处理技术，综合利用液体和固体的复合介质来实现物料在库存（箱）内实时监测的物料管理设备。
它利用不同的液体中或导电材料的电容和接地部分空气的电容，再通过电路的变化来检测物料在箱中的位置，从而实现物料的定位检测和控制。
二、电容式物位计的工作原理
1、介质层：电容式物位计的工作原理是通过建立一个介质层，由液体或导电材料形成一个介质层，来检测物料在箱中的位置，介质层的电容会受到物料的影响变化而发生变化。
2、接地：电容式物位计要求介质层（液体或导电材料）与空气的电容差别是检测物料在箱中的位置的重要参数，而接地的作用就是让介质层和空气的电容之间有一定的差别，从而使检测出来的数据准确。
3、电子元件：电容式物位计还需要利用一些电子元件来实现检测和控制，电子元件的作用是接收介质层和空气的电容之间不同的变化，并把介质层变化的电容转化成数字信号，在电子设备上传送出去，以此来检测物料在箱中的位置。
三、电容式物位计注意事项
1.电容式物位计要求介质层（液体或导电材料）与空气的电容之
间要能够有效地隔离，否则检测出的数据将不准确；
2. 电容式物位计要求介质层（液体或导电材料）的电容值要能够有效的实现检测，否则检测出的数据也不准确；
3. 电容式物位计要求接地要有效，否则检测出的数据也不准确；
4. 电容式物位计要求电子元件要准确可靠，否则检测出的数据也不准确。
电容式料位计打点调试记录
电容式料位计打点调试记录一、引言电容式料位计是一种常用的工业自动化仪表，用于测量和监控储料容器中的物料水平。
在使用电容式料位计之前，需要进行打点调试，以确保其准确可靠地工作。
本文将详细介绍电容式料位计打点调试的过程和注意事项。
二、打点调试过程2.1 准备工作在进行电容式料位计的打点调试之前，需要进行一些准备工作： 1. 确定料位计的安装位置和固定方式； 2. 连接料位计的电源和信号线； 3. 确保料位计的周围环境干净整洁，无杂物干扰； 4. 查阅料位计的使用说明书，了解其工作原理和调试方法。
2.2 调试步骤根据料位计的使用说明书，进行以下步骤进行打点调试： 1. 打开料位计的电源，确保其正常工作； 2. 将料位计的探头浸入物料中，确保探头与物料充分接触； 3. 调节料位计的灵敏度，使其能够准确地测量物料的水平； 4. 根据料位计的显示或输出信号，记录物料的实际水平； 5. 将料位计的测量结果与实际物料水平进行比对，以验证其准确性； 6. 如有需要，调整料位计的位置或参数，直到满足测量要求； 7. 完成打点调试后，关闭料位计的电源。
三、注意事项在进行电容式料位计的打点调试过程中，需要注意以下事项： ### 3.1 安全防护1. 在操作过程中，要注意个人安全，避免触电和其他危险； 2. 如有需要，佩戴个人防护用品，如手套、护目镜等。
3.2 环境条件1.料位计的周围环境应保持干净整洁，避免杂物干扰测量结果；2.如有需要，可以采取防护措施，如防尘罩、防水罩等。
3.3 探头安装1.探头应与物料充分接触，确保测量准确性；2.探头的安装位置应选择在物料水平变化较大的区域，以提高测量灵敏度。
3.4 调节灵敏度1.根据实际情况，调节料位计的灵敏度，使其适应不同物料的测量要求；2.灵敏度过高可能会导致误报警，灵敏度过低可能会导致漏报警，需要根据实际情况进行调整。
四、总结通过以上的打点调试过程和注意事项，我们可以确保电容式料位计的准确可靠地工作。
料位计种类
料位计种类
料位计是指对容器中固体物料高度的变化进行实时检测的仪表。
料位计也称为料位变送器、料位控制器、料位仪、物位计等。
料位计主要分为两大类：连续型和开关式连续型又有超声波（德国西门子）、导波雷达（德国VEGA）开关式则种类较多，阻旋式、音叉式、电容式、重锤式、射频导纳其中阻旋式和音叉式料位计对使用场合要求较高，不耐冲击、不能测粘稠物料电容式应该说是克服了其他料位计的缺点，曾经是行业的主流，可惜的是它也有致命的缺陷，就是不能识别假料，为了克服这个缺陷，在电容式的基础上开发出了射频导纳料位计。
自动重锤探测式料位计
它由伺服电机、悬有重锤的钢丝绳、料位发信装置以及带微机的显示仪表所组成。
起动后，微机发出降锤信号，伺服电机转动放下重锤，当重锤碰到料面后，发信器发出信号给微机，使重锤停止下降并发出升锤信号，电机反转使重锤上升，并发出料位信号值给显示仪表。
重锤升至仓顶后电机停转，经一段延时后再重复上述动作。
显示仪表上还有料位上、下限报警发信等装置。
电容式料位计的原理
电容式料位计的原理电容式料位计是一种用于测量固体或液体阶梯状或连续的物料在容器中的高度的仪器。
它利用物料与电极之间的电容量的变化来测量物料高度。
原理简介电容式料位计由一对成套的电极构成，它们可以是金属杆、金属板或电容传感器。
其中一个电极被置于容器的底部，用作共振电极。
另一个电极被浸入容器中，其中包含要测量的物料，通常称为探头电极。
当物料上升到探头电极时，电容量会发生变化，因为物料本身也具有电容量。
当物料上升时，容器的介电常数将会改变，并且，当物料增加或减少时，电极与容器之间的距离也会发生变化。
电容式料位计的基本原理是，当探头电极与共振电极之间的物料沿着容器的高度传递时，它们形成一个电容器。
由于物料的介电常数不同于空气或容器材料，物料与容器之间形成的电容值也将发生变化。
分析电容，它是通过两个导体之间分离的电介质将电场线扭曲而产生的。
电容量的计算取决于构成它的电极面积、电介质的介电常数和电极之间的距离。
在电容式料位计的情况下，探头电极和共振电极的距离以及物料的介电常数是变化的，但电容式料位计使用一个微弱的高频交流电量来测量电容值的变化。
带有物料的探头电极会影响交流电量的大小和相位，这使得电容式料位计能够测量物料的高度。
优势和适用范围电容式料位计具有许多优势。
首先，它是一种非接触式的仪器，不容易受到磨损或污染。
其次，电容式料位计适用于任何介电常数的物料，能够测量液体、固体和粉末的高度。
此外，电容式料位计在多个应用领域都有着广泛的运用，如化工、制药、食品和饮料、水处理等。
总结电容式料位计是一种简单、可靠而有效的工具，用于测量物料高度。
采用电容原理，它可以测量多种物料，包括粉末、固体和液体。
同时，它也能在各种环境下稳定运行，噪音小，不容易受到污染和磨损。
这种仪器在很多不同的工业领域中有重要的作用，因为它可以给工作流程提供准确、可靠的物料测量数据。
电容式料位计-百度百科
电容式料位计-百度百科
电容式料位计测量属于接触式测量，采用电磁式方式进行料位测量，它能把测量到的料位高度变化量直接转换成电容的变化量。
电容式料位计工作原理是料仓中插入的探头电极与饲料或仓壁之间构成电容器，当料仓内固态饲料料位改变时，电路中探头和固态饲料或者仓壁之间的电容值也会有相应的改变，然后经过调频振荡电路将电容量转换为频率，再经过一定的处理会有对应的电压或电流信号出现，即可得到料位的测量值。
电容式料位计的优点是低成本，安装和拆卸简单可方便维修，不会产生机械磨损，根据不同的量程大小和控制方式，电极可设计成不同的形状，适用于各种料仓。
缺点是采用电磁式测量，使用一段时间后电极上会带电容易粘附饲料灰尘，可能会导致控制器误动作；同时受仓内温度、湿度和饲料粘连料仓内壁和电极等因素的影响，容易导致电容介电常数发生改变，造成电容式料位计无法长时间稳定地输出料位数值，因此通常只能用作物位开关。
电容料位计原理
电容料位计原理
电容式料位计是根据电容的基本原理制成的一种测量料位的仪表，其核心部分是一块电容器，在固体物料中，由于固体物料与空气、氧气等介质都不导电，所以这些介质都是导电体。
电容器有两个电极（一般为金属），一个与被测介质隔离，另一个与
电容器相连接。
当电容器两端被电压所激励时，在电极间产生电位移，这个电位移的大小与被测介质的介电常数有关，介电常数越小，其位移也越大。
电容式料位计就是通过测量不同高度料位的电容变化来实现物料的测量。
它广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业。
1.工作原理
电容料位计是一种由一对电极（通常为金属）和一个电容构成的设备。
当两个电极间距离变大时，电容变小。
当电极间距离改变时，介质层的厚度也随着改变，这就使得电容量随着介质层厚度的改变而改变。
当电容变小时，电容量就变小；当电容量增大时，电容量也增大。
通过测量不同高度上电容量的变化来达到测量的目的。
2.结构
电容式料位计由三个主要部分组成：电极、电容和变送器。
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电容式料位计
电容式料位计电容式料位计简介电容式料位计是一种常用的工业测量仪表，用于测量容器中物料的液位或固体物料的高度。
它基于电容原理，通过测量电容的变化来确定物料的高度。
电容式料位计具有精度高、反应速度快、稳定性好的特点，被广泛应用于化工、粮食、石油、医药等行业。
原理及结构电容式料位计的基本原理是通过测量容器内部的电容值来推算物料的高度。
其结构包括传感器、电容传感板和测量电路。
传感器是电容式料位计的核心部件，它安装在容器的壁面上。
由于物料的介电常数与空气的介电常数不同，当物料的高度发生变化时，传感器与物料之间的电容值会发生相应的变化。
电容传感板是用于测量电容值的部件，通常采用专用材料制成。
通过电容传感板，可以将传感器与测量电路连接在一起，将电容值转换为电信号输出。
测量电路是用于处理电容值的电子电路，通过采样和计算，可以将传感器的电容值转化为容器内物料的高度值。
测量电路通常具有较高的精度和稳定性，可以在复杂的工业环境下正常工作。
工作原理当容器内部有物料时，电容式料位计会实时测量传感器与物料之间的电容值。
物料的介电常数与空气的介电常数不同，所以当物料的高度发生变化时，传感器与物料之间的电容值也会发生变化。
测量电路会将测得的电容值转换为电信号输出，可以通过仪表或控制系统进行显示和处理。
通常情况下，电容式料位计可以实现高精度的液位或物料高度测量，误差可以控制在1%以内。
适用范围电容式料位计适用于各种物料的高度测量，包括液体和固体。
对于液体来说，电容式料位计可以测量高精度的液位高度，应用于石油、化工、水处理等行业。
对于固体物料来说，电容式料位计可以测量物料的堆积高度，广泛应用于粮食、矿石等行业。
优点与不足电容式料位计相对于其他测量方法有以下优点：1. 精度高：电容式料位计具有较高的精度，可以满足高精度测量的需求。
2. 反应速度快：电容式料位计的响应速度快，可以实时监测物料高度的变化。
3. 稳定性好：电容式料位计具有较好的稳定性，可以在长期使用中保持较高的测量精度。
电容物位计FMI51 FMI52
TI 401F/28/zh/04.07/(09.07)技术资料用于连续测量的电容式物位探头电容式物位探头Liquicap M FMI51,FMI52应用优势Liquicap M 100bar -80+200100S/cm DK Fieldgate Internet Liquicap M 100S/cm 0%...100%一体化型变送器可对液体物料进行连续的物位测量。
其坚固耐用的机械结构（锥形自密封）确保了探头既可在真空环境中使用，也可在压力值高达的过压环境中使用。
采用的密封及绝缘材料使探头适用于操作温度范围为℃…℃的应用场合。
当被测介质的电导率＞μ时，测量与介电常数（）无关，此时测量不同液体物料时无需重新标定探头。
与（采用技术的智能仪表远程监控和数据采集设备）配合使用时，能为库存及优化物流（存量控制）提供理想解决方案。
·对导率为μ的液体物料进行测量时，无需对探头进行标定。
探头的出厂标定是根据用户所订购的探头长度（）来进行的，因而用户能简便、快速地对探头进行调试。
通过纯文本显示方式实现菜单引导式的现场设置（可选）。
经测试验证的原料电··仪表获取了多项证书和认证，因而应用范围十分广泛。
·可应用于功能安全需满足的标准的安全系统之中。
·与介质接触部分由防腐材料和认可的材料制成。
·具有两级防罐体放电（气体放电和保护二极管）的过压保护。
·介质中有粘附物时，电子部分仍可动作。
·测量值反应时间短。
·更换电子插件无需重新标定仪表。
·自动开启电子插件的自监控功能。
·可对探头绝缘层是否被损坏、探头杆是否折断及探头缆是否有脱落进行监控。
·适用于界面测量。
IEC 61508SIL2FDA Services PressureTemperature LiquidAnalysisRegistration System Components Solutions界面测量Endress+Hauser ToF Tool 采用的组态和服务软件（）可计算出空罐和满罐的标定值。
电容式料位计工作原理
电容式料位计工作原理电容式料位计由两个金属板组成，这两个金属板被固定在容器内，与被测物料相接触。
这两个金属板分别被称为传感器和反射器。
当物料的液位或固位变化时，物料与容器内的空气之间会形成一种电容，通过测量这个电容的变化，可以推算出物料的准确液位或固位。
1.串联模式：在串联模式中，电容式料位计的传感器和反射器分别作为两个电容器的板，它们的电容C1和C2分别与料位L和容器底部(地)的电容C0形成串联电路。
在这种模式下，测量电容的总电容Ct可以用下面的公式表示：1/Ct=1/C1+1/C2+1/C0其中，Ct是总电容，C1和C2是传感器和反射器的电容，C0是容器和地之间的电容。
当物料的液位或固位改变时，电容C1和C2的值也会改变，从而影响总电容Ct的值。
通过测量电容Ct的变化，可以计算出物料的准确液位或固位。
2.并联模式：在并联模式中，电容式料位计的传感器和反射器同时作为两个电容器的板，它们的电容C1和C2与料位L形成并联电路。
Ct=C1+C2其中，Ct是总电容，C1和C2是传感器和反射器的电容。
当物料的液位或固位改变时，电容C1和C2的值也会改变，从而影响总电容Ct的值。
通过测量电容Ct的变化，可以计算出物料的准确液位或固位。
需要注意的是，电容式料位计的测量结果受到环境因素的影响，如温度、湿度和介质的性质等。
为了保证准确测量，通常需要进行校正和温度补偿。
同时，还需要采用适当的防护措施，以防止物料的粘附和堵塞对测量结果造成影响。
总之，电容式料位计通过测量电容的变化来实现物料的准确测量。
根据不同的测量需求，可以选择串联或并联模式，并采取适当的校正和温度补偿措施，以提高测量的准确性和可靠性。
AP-200PHN型高温静电容料位仪
一、AP-200PHN型高温静电容料位仪点击放大产品型号：产品报价：产品特点：AP-200PHN型静电容料位仪能用于多种场合的料位测量，由于仪表测量探头采用盘式传感元件，提高了测量的可靠性。
整个测量探头采用特殊材料制成，能耐高温达1200℃。
典型的应用实例是高温（1200℃）的干息焦红焦料位的测量。
AP-200PHN型高温静电容料位仪的详细资料：AP-200PHN型静电容料位仪能用于多种场合的料位测量，由于仪表测量探头采用盘式传感元件，提高了测量的可靠性。
整个测量探头采用特殊材料制成，能耐高温达1200℃。
典型的应用实例是高温（1200℃）的干息焦红焦料位的测量。
一、组成AP-200PHN型料位仪由四部分组成：◆检测电路◆测量探头◆连接电缆◆安装法兰二、主要技术指标◆适用范围：液体、粉体、红焦碳◆探头耐温：≤1200℃◆供电电源：110/220AC50/60Hz◆输出：继电器双触点3A230V/50Hz◆延迟时间：1-5秒，1-4分钟可调◆连接电缆：10m◆静电火花防护：特有的静电消除功能◆外壳防护：符合IP67标准三、外型尺寸◆测量电路外形尺寸二、AP-50PHN-20型高温静电容料位仪（高温型电容式料位开关）产品型号：产品报价：产品特点：AP-50PHN-20型高温静电容料位仪点击放大AP-50PHN-20型高温静电容料位仪的详细资料：AP-50PHN-20型静电容料位仪能用于多种场合的料位测量。
整个测量探头采用特殊材料制成，耐高温达1000℃。
能用于各种恶劣场合的料位测量。
一、测量原理将测量探头安装在料斗的仓壁上，探头与料仓周壁相对形成了一个电容场。
探头为正极，仓壁为负极。
料位上下的变化使二极之间的电容量产生增、减。
当料位到达探头位置时，电容量为最大值，检测电路中的继电器动作，输出一个开关信号，告知料位已达到的位置。
二、组成AP-50PHN-20型料位仪由四部分组成：◆检测电路◆测量探头◆连接电缆◆安装法兰三、主要技术指标◆适用范围：液体、粉体、高温灰料◆探头耐温：≤1000℃◆供电电源：110/220AC 50/60Hz◆输出：继电器双触点3A 230V/50Hz◆延迟时间：1-5秒，1-4分钟可调◆连接电缆：10m◆静电火花防护：特有的静电消除功能◆外壳防护：符合IP67标准三、JLRS560高温雷达物位计产品型号：JLRS560产品报价：产品特点：JLRS560雷达物位计是应用于测量固体和液体物/物位测量的大量程连续调频雷达。
料面测量仪表的选型
料面测量仪表的选型1.电容式测量仪表(1)对于颗粒状物料和粉粒状物料，如：煤、塑料单体、肥料、砂子等料面连续测量和位式测量，宜选用电容式测量仪表。
(2)检测器的延伸电缆应采用屏蔽电缆，或考虑采用防电磁干扰的措施。
2.声波式测量仪表(1)对于无振动或振动小的料仓、料斗内粒度为IOmm以下的颗粒物状料面的位式测量，可选用音叉料位计。
(2)对于粒度为5mm以下的粉粒状物料的料面位式测量，应选用声阻断式超声料位计。
(3)对于微粉状物料的料面连续测量和位式测量，宜选用反射式超声料位计。
反射式超声料位计不宜用于有粉尘弥漫的料仓、料斗的料面测量，也不宜用于表面不平整的料位测量。
3.电阻式(电接触式)测量仪表(1)对于导电性能良好或导电性能差，但含有水份的颗粒状和粉粒状物料，如：煤、焦炭等料面的位式测量，可选用电阻式测量仪表。
(2)必须满足产品规定的电极对地电阻的数值，以保证测量的可靠性和灵敏度。
4.微波式测量仪表(1)对于高温、粘附性大、腐蚀性大、毒性大的块状、颗粒状物料的料面位式测量和连续测量，宜选用微波式测量仪表。
(2)不宜用于表面不平整的料位测量。
5.核辐射式测量仪表(1)对于高温、高压、粘附性大、腐蚀性大、毒性大的块状、颗粒状、粉粒状物料的料面位式测量和连续测量，可选用核辐射式测量仪表。
(2)其它要求应符合前述的规定。
6.激光式测量仪表(1)对于结构复杂或有机械障碍的容器，以及按常规的方法难以安装的容器的料面连续测量，应选用激光式测量仪表。
(2)对于无反射的完全透明物料，不能采用激光式测量仪表。
7.阻旋式测量仪表(1)对于承压较小、无脉动压力的料仓、料斗，物料比密度为0.2以上颗粒状和粉粒状物料料面的位式测量，可选用阻旋式测量仪表。
(2)旋翼的尺寸应根据物料的比密度选取。
(3)为避免物料撞击旋翼造成仪表误动作，应在旋翼上方设置保护板。
8.隔膜式测量仪表(1)对于料仓、料斗内颗粒状或粉粒状物料料面的位式测量，可选用隔膜式测量仪表。
电容式料位计安全操作及保养规程
电容式料位计安全操作及保养规程电容式料位计是一种常用的物料检测仪器，常用于限制物料的最大和最小水平高度。
它可以准确地测量各种不同类型的物料，但操作不当可能会对设备造成损坏或人员伤害。
因此，在使用电容式料位计时，必须遵守安全操作和保养规程。
安全操作规程1. 操作前检查在操作电容式料位计之前，应检查设备是否符合要求，并确认设备处于非操作状态。
检查项目包括但不限于：•电容式料位计的安装位置是否固定稳定。
•电容式料位计的电源是否正常供电。
•电容式料位计是否正确接入仪表中。
•是否已配置适当的程序，并已校准数值或重新学习值。
•没有人员在设备附近。
2. 操作中使用•操作时，应根据需要进行维护（如更换电容式料位计的电源或信号传输电缆）。
务必关闭设备电源并施加标准化的仪表标志。
•不能在敏感区域安装并使用电容式料位计。
避免与管道、阀门、水池、粉尘、杂物接触。
•注意安装环境的气候影响，应避免电容式料位计与有害气体、腐蚀性气体直接接触。
•避免电容式料位计沾水或受潮，钢丝绳、保护膜等材料不可沾染液体。
•对于超出范围的异常行为应紧急处理。
•在操作卸料装置时，应关注卸料过程中是否会超过电容式料位计的安全范围。
•在更换某个零部件之前，应将电容式料位计的能量屏蔽杆折断，以避免任何可能的错误烙印。
3. 操作后保养操作结束后，必须遵守以下规则：•确保电源关闭，且不是在触及区域。
•检查设备是否正常运行，是否有物料滞留。
•避免设备受到外界干扰，例如杂草、灰尘等。
•定期对设备进行故障排除，例如查看阀门传动部件、排水阀以及承载桥梁是否与设备突出。
•记录电容式料位计的使用情况和故障情况，并进行定期维护和校准。
保养规程电容式料位计是一种高精度仪器，需要定期进行保养，以确保设备正确运行。
以下是几点保养规程建议：1. 定期清洁定期清洁电容式料位计可确保设备的准确性。
应避免使用含有酸性或碱性成分的清洁剂，应使用轻度且中性的清洁剂进行清洁。
2. 定期检查标定定期检查标定有助于保持电容式料位计的准确度。
料位计种类及实际应用参考文档
?储仓或料斗中，物料内部可能存在大的孔 隙，或粉料之中存在小的间隙，前者影响
概述
对物料储量的计算，而后者则在振动或力、 湿度变化时物位也随之变化。
?界位测量中最常见的问题
是界面位置不明显，浑浊 段的存在也影响 测准。
概述
?物位测量仪表的分类
按其工作原理可分为以下几种： ?电容式：物位测量仪表 ?超声波：式物位测量仪表 ?雷达波：式物位测量仪表 ? 射频导纳：料位测量仪表
电容式物位计
?电容物位计：将物位的变化转换成电容量的变 化来进行物位测量的仪表。
? 组成：传感器、电容检测两大部分。 电容式物位计适用于各种导电、非导电液
料位计种类及实际应用
仪控一班：丁伟宁
主要内容
一． 概述 二． 电容式液位测量 三． 超声波物位测量 四． 雷达物位测量 五． 射频导纳式料位计
?什么叫物位
概述
在热工检测中，我们常把开口容器或密封
容器中液体介质液面的高低称为液位；把两种
液体介质分界面的高低称为界面；把固体粉状
或颗料物在容器中堆积的高度称为料位。而物
常见的电容检测方法有交流电桥法、充放电法、谐振电 路法。可以输出标准电流信号，实现远距离传送。
注意： 电容量的检测一般须用交流电源，电源频率高，有利于 比较容抗间的差别，但若频率过高，寄生电容影响大，反 而不利于检测。 以单臂桥式电路为例：
电容式物位计
?导电介质用电容式物位计
检测电路：
交流
如图：
C1
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K ?? C ?U?
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水泥厂几种常用料位计的应用比较
水泥厂几种常用料位计的应用比较工业自动化生产过程中料位是主要测量参数之一，随着工艺要求的提高，料位作为一个重要的过程参数日益引起大家的关注。
料位测量的方法很多，通常分为接触式测量仪表（重锤式、电容式、音叉式、阻旋式等）和非接触式测量仪表（γ射线式、超声波式、雷达式等）。
由于接触式测量仪表受被测介质物理及化学性质的影响很大，且均为定长产品互换性较差；而非接触式仪表基本不受被测介质物理及化学性质的影响或影响较小，有逐步取代接触式测量仪表的趋势。
一、接触式测量仪表1.重锤式料位计料位探测过程由控制器发出的信号来控制，当传感器接到探测命令时，电机正转，经蜗轮、蜗杆减速后带动齿轮轴和绕线筒转动，使钢丝绳下放，带动重锤由仓顶下降，当重锤降至料面被测面托起而失重，钢丝绳松弛，灵敏杠杆动作使微动开关接触，控制器得到该信号即发出电机反转命令，重锤上升返回，直到碰顶开关电机停转，重锤回到仓顶原位置完成一次探测过程。
此过程中控制器通过检测绕线筒的圈数计算出重锤从仓顶到料面的距离。
该料位计适于块状、颗粒状及粉状的固态物位测量。
优点：测量不受介质密度、颗粒大小的影响。
缺点：机械内部易落灰尘影响测量效果；机械磨损较严重，需经常维护，花费较大；重锤易发生被物料埋住现象，发生掉锤头、断带故障。
2.电容式料位计原理是插入料仓的电极与料仓壁之间构成电容器，当仓内物料料位变化引起电容量的变化，通过转换电路得到相应的控制信号。
该料位计既可用作连续式料位测量，也可用作料位开关作为报警或入料、卸料设备的输入信号。
若用作连续料位检测，测量精度不高，故通常用作料位开关。
优点：无机械磨损，安装维修方便；依据量程大小和控制方式不同，电极设计成杆（棒）式或钢缆（重型钢缆）式，可应用于各种料仓；价格较低。
缺点：若电极（探头）上或仓壁粘有物料，往往会导致控制器误动作，从而影响测量效果，应定期检查探头和料位开关动作情况并校验。
3.阻旋式料位计基本原理是同步微电动机减速后，带动检测叶片以2.5～5r/min的转速旋转，当被测物料的料位上升使叶片转动受阻，检测机构便围绕主轴产生旋转位移。
焦化厂干熄炉料位、气体循环系统压力控制与调节方法
焦化厂干熄炉料位、气体循环系统压力控制与调节方法一、干熄炉的料位控制：①、干熄炉上分布着两个料位，它们是伽马射线料位计与电容式料位计，其中伽马射线料位计是干熄炉的下料位，当焦炭排到伽马射线料位计，伽马射线的发射端发出的伽马射线穿透焦炭，这时伽马射线的接受段检测到射线，说明焦炭已达到下料位，此时干熄炉的料位强制校验为87吨。
②、为了保护斜道以及防止斜道口焦炭发生浮起，当干熄炉料位达到50吨时，排出系统自动停止排焦。
③、电容式料位计是干熄炉的上料位，上料位是防止干熄炉料位过高，在装焦的过程中焦炭溢出干熄炉。
④、电容式料位计与装焦系统有联锁。
⑤、事实上，干熄焦正常生产时，干熄炉冷却段总是充满焦炭，而焦炭料位的变化仅仅发生在干熄炉的预存段内。
⑥、真正参与热交换的只是干熄炉冷却段内的焦炭。
⑦、当循环气体与冷却段焦炭进行热交换后，吸收红焦显热的高温循环气体直接从环形烟道排出干熄炉，再进入干熄焦锅炉进行热交换，循环气体根本不与干熄焦预存段的红焦接触。
⑧、从理论上讲，焦炭只要位于预存段的任意高度都不会对干熄焦工艺参数产生影响。
⑨、如果焦炭高度低于预存段的最低处，干熄炉的斜道就会露出。
此时，循环气体压力、温度等参数就会发生较大的波动。
⑩、焦炭达到下料位时，必须停止排焦。
⑪、干熄炉预存段的作用，除了有利于提高焦炭的作用，对干熄焦的生产还有很大的调节作用。
⑫、当焦炉系统出现故障或需要检修时，可以预先将干熄炉预存段内的焦炭保持较高的料位。
⑬、通过减少排焦量，降低焦炭在干熄炉内的下降速度，为焦炉的检修尽可能地创造条件。
⑭、当排焦或运焦系统需要检修时，可以预先将干熄炉预存段焦炭保持较低的料位后停止排焦。
此时干熄炉仍可以装入一定量的焦炭，可以减少因排焦及运焦系统的检修对焦炉生产造成的影响。
⑮、当提升机往干熄炉内装入焦炭时，干熄炉预存段中焦炭料位的增加是按理论值进行累加的。
由于每炉焦炭的重量并不完全一致，因此这个累加值是有误的，随着装入炉数的增加，误差可能会逐渐增大。
电容式物位计的工作原理
电容式物位计的工作原理
电容式物位计是一种常见的物位测量仪表，其工作原理是基于电容效应。
该原理是利用物料对电容量的影响来测量物位。
电容是指具有两个电极之间存在电位差时，当电极之间放置介质（物料）时，会形成一种电场。
这个电场的强度与介质的介电常数和电极间距有关。
在电容式物位计中，通常有两个电极分别用作感应电极和参考电极。
感应电极与参考电极之间通过介质相隔，介质为被测物料。
当介质的物位变化时，介质的介电常数和电容量也会发生变化。
通过测量感应电极与参考电极之间的电容变化，可以推算出物料的物位高度。
一般电容式物位计会将感应电极的电容与参考电极的电容作差，以排除环境因素的影响。
此外，为了确保准确测量，还会采取一些措施来消除测量误差，如进行温度补偿和校准。
总的来说，电容式物位计的工作原理是基于物料对电容量的影响，通过测量电容变化来确定物料的物位高度。
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由此可见
灵敏度与浮子直径有关，适当增大浮子直径， 会使相同摩擦情况下浮子的浸入深度变化量 减小，灵敏度提高，从而提高测量精度
2.浮力法检测液位
（2）浮筒式液位计 浮筒式液位计属于变 浮力液位计，当被测 液面位置变化时，浮 筒浸没体积变化，所 受浮力也变化，通过 测量浮力变化确定出 液位的变化量。图11-3 为浮筒式液位计原理 图
P H g
——被测液体的密度(kg / m )。
3
1.压力法检测液位
用于测量开口容器液位高度的三种压力式液位计如图11-1
11.1.1力学法检测液位
2.浮力法检测液位 浮力法测液位是依据力平衡原理，通常借助浮 子一类的悬浮物，浮子做成空心刚体，使它在 平衡时能够浮于液面。当液位高度发生变化时， 浮子就会跟随液面上下移动。因此测出浮子的 位移就可知液位变化量。
浮子式液位计按浮子形状不同，可分为浮子式、 浮筒式等等；按机构不同可分为钢带式、杠杆 式等。
2.浮力法检测液位
（1）钢带浮子式液位计 图11-2为直读式钢带浮子式液位计，这是一种最简单的液位 计，一般只能就地显示。
(1)钢带浮子式液位计
平衡时，浮子重量与钢带拉力之差W与浮力相平衡：
W g
D 2
1.电学法检测液位
（1）电阻式液位计 电阻式液位计既可进行定点液位控制，也可进行连续测量。 定点控制是指液位上升或下降到一定位置时引起电路的接通 或断开，引发报警器报警。电阻式液位计的原理是基于液位 变化引起电极间电阻变化，由电阻变化反映液位情况。
图11-4为用 于连续测量 的电阻式液 位计原理图
11.1 11.2 11.3 11.4
液位检测 物位检测 相界面的检测 物位仪表分类与选用
11.1
液位检测方法
液位检测总体上可分为直接检测和间接检 测两种方法，由于测量状况及条件复杂多 样，因而往往采用间接测量，即将液位信 号转化为其它相关信号进行测量，如压力 法、浮力法、电学法、热学法等。
11.1
（1）电阻式液位计
2 2 2 H h H h K 1 K 2 h 整个传感器电阻为 R A A A
该传感器的材料、结构与尺寸确定后，K1、K2均为常数， 电阻大小与液位高度成正比。电阻的测量可用图中的电桥 电路完成。
优点
结构和线路简单，测量准确，通过在与测量臂相邻的桥臂 中串接温度补偿电阻可以消除温度变化对测量的影响。
4
h
当液位变化 H 时，浮子浸入深度 h 应保持不变才 能使测量准确，但由于摩擦等因素，浮子不会马上跟随动 作，它的浸入深度的变化量为 H ，所受浮力变化量:
F g
D 2
4
H
克服了摩擦力 fr后浮子才会开始动作，这就是 仪表不灵敏区的产生原因。
(1)钢带浮子式液位计
可知
H H 4 fr F gD 2
液位检测方法
11.1.1 力学法检测液位
11.1.2 电学与电磁法位
11.1.4 其它液位检测技术
11.1.1力学法检测液位
1. 压力法检测液位 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： 式中，
第十一章 物位检测技术
概述
物位检测包括液位、料位和相界面位置的 检测。它一般是以容器口为起点，测量物 料相对起点的位置。液位指液体表面位置， 液面一般是水平的，但在有些情况下可能 有沸腾或起泡。料位指容器中固体粉料或 颗粒的堆积高度的表面位置，一般固体物 料在自然堆积时料面是不平的。相界面指 同一容器中互不相溶的两种物质在静止或 扰动不大时的分界面，包括液—液相界面、 液—固相界面等，相界面检测的难点在于 界面分界不明显或存在混浊段。
（3）电容式液位计
①检测原理 在液位的连续测量中，多使用同心圆柱式电容器，如图 11-6所示。同心圆柱式电容器的电容量
2L C ln D d
液位变化引起等效介电常数 变化，从而使电容器的电容 量变化，这就是电容式液位 计的检测原理。
（3）电容式液位计
②安装形式 电容式液位计的安装形式因被测介质性质不同而稍有差 别，图11-7为用来测量导电介质的单电极电容液位计
由此可见
液位高度变化与弹簧变形量成正比。弹簧变形量可用多 种方法测量，既可就地指示，也可用变换器(如差动变压 器)变换成电信号进行远传控制。
2.浮力法检测液位
钢带浮子式液 位计实物图 浮筒式液位计实物图
11.1.2 电学与电磁法检测液位
1．电学法检测液位
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。
电感式液位计由于浮子与介质 接触。因此不宜于测量易结垢、 腐蚀性强的液体及高粘度浆液。
1.电学法检测液位
（3）电容式液位计 电容式液位计利用液位高低变化影响电容器电容量大小 的原理进行测量。 电容式液位计的结构形式很多，有平极板式、同心圆柱式 等等。 适用范围非常广泛，对介质本身性质的要求不象其它方 法那样严格，对导电介质和非导电介质都能测量，还能 测量有倾斜晃动及高速运动的容器的液位。不仅可作液 位控制器，还能用于连续测量。
缺点
如极棒表面生锈、极化等，另外，介质腐蚀性将会影响电 阻棒的电阻大小，这些都会使测量精度受到影响。
1.电学法检测液位
（2）电感式液位计 电感式液位计利用电磁感应现象，液位变化引起线圈电感 变化，感应电流也发生变化。电感式液位计既可进行连续 测量，也可进行液位定点控制。
图11-5为电感式液位控制器的原理图
（2）浮筒式液位计
图11-3所示的液位计是用弹簧平衡浮力，用差动变压器测量浮 筒位移，平衡时压缩弹簧的弹力与浮筒浮力及重力G平衡。即
kx gAH G
当液位发生变化时有 两式相减得
k x x gAH H x G
H 1 k gA x