伺服液位计结构原理
五种液位计原理
五种液位计工作原理一、伺服液位计伺服式液位计基于浮力平衡的原理，由微伺服电动机驱动体积较小的浮子，能精确地测出液位等参数。
如图1所示，浮子用测量钢丝悬挂在仪表外壳内，而测量钢丝缠绕在精密加工过的外轮鼓上；外磁铁被固定在外轮鼓内，并与固定在内轮鼓的内磁铁耦合在一起。
当液位计工作时，浮子作用于细钢丝上的重力在外轮鼓的磁铁上产生力矩，从而引起磁通量的变化。
轮鼓组件间的磁通量变化导致内磁铁上的电磁传感器（霍尔元件）的输出电压信号发生变化。
其电压值与储存于CPU中的参考电压相比较。
当浮子的位置平衡时，其差值为零。
当被测介质液位变化时,使得浮子浮力发生改变。
其结果是磁耦力矩被改变，使得带有温度补偿的霍尔元件的输出电压发生变化。
该电压值与CPU中的参考电压的差值驱动伺服电动机转动，调整浮子上下移动重新达到平衡点。
整个系统构成了一个闭环反馈回路（如图1所示），其精确度可达±0.7mm,而且，其自身带有的挂料补偿功能，能够补偿由于钢丝或浮子上附着被测介质导致的钢丝张力的改变。
伺服液位计系统构成重量信号浮子位置、数据电动机驱动信号浮子超声波液位计的工作原理是由换能器（探头）发出高频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。
超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。
超声波液位计此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S=CxT∕2o由于发射的超声波脉冲有一定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值。
这个区域称为测量盲区。
盲区的大小与超声波物位计的型号有关。
超声波物位计特点超声波物位计由于采用了先进的微处理器和独特的EChoDiSCOVery回波处理技术，超声波物位计可以应用于各种复杂工况。
换能器内置温度传感器，可实现测量值的温度补偿。
超声波换能器采用最佳声学匹配之专利技术，使其发射功率能更有效地辐射出去，提高信号强度，从而实现准确测量。
伺服液位计在石化企业罐区中的应用
一
７ ４品牌与标准化
伺服液位计在石化企业罐 区中的应用
陈 帅
（ 中国石油锦西石化公司 ， 辽宁葫芦岛 １ ２ ５ ０ ０ ０ ）
１ 伺服液位计的原理和优点 １ ． １ 伺服 液位 计 的原理
住浮 子 ， Ｓ Ｏ退 出维 护模 式即可 。这对伺服 液位计 日常 维护极 其重要 。
测量数据均有可能不动 。以Ｅ ＮＲ ＡＦ ８ ５ ４ 为例 ， 液位计 自带故 障 化 汽柴油 、 液化气 、 丙烯等产品的计量过程中使用可靠 ， 随 着液 代码诊 断功能 。输入 Ｅ ｓ 查 看错误代码 ， 若为 ６ ０ ５ 或６ １ １ 即 为钢 位计 性能提升 ， 影 响液位计正常计 量的因素越 来越少 ， 液位 计 丝无张 力或过大 。需进入维护模式 。命令 Ｇ Ｄ下降浮子 ， Ｆ Ｒ ． 停 的维护工作变得简单 ， 相信液位计的使用将更加广泛。晶
垢清理后 ， 仪表测量正常。
（ ２ ） 浮子 丢失 。丙烯罐区 的液 位计某天 数据不动 ， 打开 腔 室后发现腔室内布满污垢 ， 伺暇钢 丝脱离磁鼓。拉起后发现浮
图１ 伺 服 液 位 计 的 工 作 原 理
子丢失 。发现钢丝腐蚀后被浮子拉断 ， 浮子掉入罐内 。一般是
选型不 当引起 。重新选型为抗腐蚀的浮子和测量钢丝后 ， 投用
３ ． ２ 正确 安装
安装时须做到几点 ： （ １ ） 安装液位计法兰须水平 ， 水平度不 预制安装 。浮子与导波管 内壁 间距 小 ， 导波管 内有焊渣或开孔 大于 ２ 。， 否则可能造成误差。 （ ２ ） 导波 管必 须竖 直 ， 从顶部 吊挂 时的毛刺挂靠 ， 造成 “ 卡浮子” 的情况 。 浮子到管底 ， 锤心距 中心偏差不超过 ５ ｍ ｍ。 多次 发生“ 卡浮子 ” 的液 位计 ， （ １ ） 可 用便携式手操 器进行 ３ ． ３ 维 护要 求 处理 。命令伺服 电机提升 或下 降浮子 ， 使其脱离被卡处 。 （ ２ ） 校
伺服液位计工作原理
伺服液位计工作原理伺服液位计是一种常用于测量液体高度的仪器，其工作基于泊松原理和电子测量技术。
以下介绍伺服液位计的工作原理。
伺服液位计主要由液位传感器、电流传感器、控制电路和显示器组成。
液位传感器通常采用浮子或者压力传感器，其作用是感知液体的高度变化。
电流传感器用于测量通过液位传感器的电流信号，从而间接得出液位的高度。
伺服液位计工作时，液位传感器会根据液体的高度变化而相应地浮动或收缩。
当液位升高时，液位传感器会下沉；当液位下降时，液位传感器会上浮。
同时，液位传感器会通过电流传感器向控制电路发送电流信号。
控制电路是伺服液位计的核心部分，它会根据接收到的电流信号来调节伺服机构的工作。
当液位传感器感知到液位变化时，会不断地向控制电路发送电流信号。
控制电路会比较接收到的电流信号与设定的标准电流信号之间的差异，并根据差异的大小来控制伺服机构的工作。
伺服机构是伺服液位计的执行部分，它的主要作用是根据控制电路的指令调节液位传感器的位置，使其保持在设定的标准位置。
当控制电路检测到液位过高时，会向伺服机构发送指令，使其使液位传感器上升；反之，当液位过低时，伺服机构会收到指令使液位传感器下降。
显示器是伺服液位计的输出装置，它会根据伺服机构的调节结果来显示液位的高度。
当伺服机构根据控制电路的指令调节完成后，显示器会实时显示液位的高度值，使操作人员能够直观地了解液体的实时状态。
综上所述，伺服液位计通过液位传感器感知液位变化，并通过电流传感器将信号传递给控制电路。
控制电路根据接收到的信号来指导伺服机构的工作，最终通过显示器向操作人员展示液位的高度。
这是伺服液位计的基本工作原理。
伺服液位计的测量原理 ppt
浮子
外磁体
-
（假设: 内磁体不动）
5
测量原理 – 浮力的测量
向电机发送 上升指令
开始 WCurr=WB?
向电机发送 下降指令
例子： • 浮子重量 = 250 g • 平衡体积 = 70 ml • 浮子直径 = 50 mm • 介质密度 = 0.8 g/ml
平衡重量 = 浮子重量 – 平衡体积 * 介质密度 = 250(g) – 70(ml) * 0.8(g/ml) = 194(g)
内磁铁
电气部分
驱动马达
蒸汽
-
3
测量原理 – 霍尔元件
• 磁通量的不同， 霍尔元件产生不 同的电压。
N
N
霍尔 元件
霍尔 元件
S
S
产生的
产生的
电压
电压
-
4
V1
V2
测量原理 – 霍尔元件
• 重量的变化，造
成位移的变化，
位移
从而改变霍尔元
件的输输出 出。
内磁体
Ｎ
Ｓ
轮鼓
霍尔元件 (共5对)
位移 ( + )
Profiling throughout tank
-
8
伺服液位计一般测量精度
• 液位,三种介质的两个界面, 密度,罐底,温度
– 液位.....±0.7 mm
– 界面.....±2.7 mm
– 密度.....±0.005 g/cm3
– 罐底.....±2.1 mm
– 温度.....±0.1°C
-
9
浮子式液位计（一）-高精度伺服液位计 0.5mm
• 高精度伺服液位计精度高用于 贸易.
-
1
伺服式液位计工作原理
伺服式液位计工作原理伺服式液位计是一种常见的用于测量液体水平的仪器。
它通过一定的工作原理来实现对液位的准确测量。
下面将详细介绍伺服式液位计的工作原理。
伺服式液位计主要由传感器、控制电路和输出装置组成。
传感器是伺服式液位计的核心部件，它能够感知液位的变化并将其转化为电信号。
控制电路接收传感器的信号并进行处理，然后输出给输出装置，从而实现对液位的监测和显示。
伺服式液位计的工作原理基于浮子测量的原理。
传感器中的浮子与液位的变化相连，当液位升高时，浮子也随之上升，反之亦然。
浮子上安装有磁性物质，传感器内部则安装有与之相配的磁性组件。
当浮子上升或下降时，磁性组件也会相应地上升或下降。
传感器内部的磁敏元件能够感知到磁场的变化，并将其转化为电信号。
这个电信号经过放大和处理后，传递给控制电路进行进一步的计算和分析。
控制电路会根据传感器的信号来确定液位的高低。
通过比较传感器信号与预设的标准信号，控制电路可以得出液位的准确数值。
然后，控制电路将这个数值转化为可视化的信号，并输出给输出装置。
输出装置通常是液晶显示屏或数字显示器，它能够将液位的数值以数字的形式显示出来。
通过输出装置，用户可以直观地了解液体的水平，并及时采取相应的措施。
除了浮子测量的原理，伺服式液位计还可以通过其它方式来实现液位的测量，例如电容测量、声波测量等。
但无论采用何种测量原理，伺服式液位计的工作原理都是通过传感器感知液位的变化，并将其转化为电信号，然后经过控制电路的处理和输出，最终实现对液位的准确测量和显示。
总结一下，伺服式液位计通过浮子测量等原理，实现对液位的准确测量。
传感器感知液位的变化，并将其转化为电信号，控制电路根据信号进行处理和分析，输出装置将液位的数值以数字的形式显示出来。
伺服式液位计在工业、农业等领域具有广泛的应用前景。
伺服液位计测量原理
伺服液位计测量原理伺服液位计是一种用于测量液体高度的仪器，它通过利用浮力原理和压力传感器来实现液位的精确测量。
在工业过程控制和监测中，液位的准确测量是非常重要的，因为它直接影响到生产过程的稳定性和效率。
伺服液位计的测量原理基于阿基米德原理，即物体浸入液体中所受到的浮力等于所排开的液体重量。
当液位上升时，浮子也随之上升，浮子的上升高度与液位的高度成正比。
浮子上安装有磁体，当浮子上升时，磁体也随之上升，与之相对应的磁性传感器会感应到磁体的位置变化。
通过测量磁性传感器的信号，就可以确定液位的高度。
除了浮力原理，伺服液位计还利用了压力传感器来提高测量的精确度。
压力传感器安装在液体容器的底部，当液位上升时，液体对容器底部的压力也会增加。
压力传感器会将这个压力变化转化为电信号，通过与磁性传感器的信号进行比较，可以得到更准确的液位测量结果。
伺服液位计的优点是测量精度高、稳定性好，适用于各种液体的测量，包括腐蚀性液体和高温液体。
它可以实时监测液位变化，及时提供准确的测量数据，为生产过程的控制和调整提供重要依据。
伺服液位计还具有一些特殊的功能和应用。
例如，它可以与控制系统相连，实现自动化控制，可以根据设定的液位范围来控制液体的注入或排出。
它还可以通过远程监控系统与计算机相连，实现远程数据传输和监控，方便对液位进行实时监测和分析。
伺服液位计是一种基于浮力原理和压力传感器的液位测量仪器，具有测量精度高、稳定性好等优点。
它在工业过程控制和监测中起着重要作用，可以提供准确的液位测量数据，为生产过程的控制和调整提供重要依据。
同时，伺服液位计还具有自动化控制和远程监控等特殊功能，进一步提高了其实用性和便利性。
854伺服液位计结构原理和安装
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854ATG伺服液位计磁鼓磁耦合
• 尺寸3 块磁铁构成 – 磁耦合滑步重量 1 kg – 磁耦合滑步检测 [WT] – 磁耦合校正 [CC] & [RM] • 与罐内气相完全隔离 – 安全 – 压力罐 – 危险的产品 • 保护测量重量的平衡系统 ..... – 机械震动和超重 • 磁鼓上的磁环 – 由永磁体做成 – 由两个轴承来支撑磁鼓 – 不要试图拆下磁环 – 保证磁环外观清洁
854ATG伺服液位计结构原理
伺服液位计调试
• 854ATG 液位测量精度 ：≤ ± 0.4mm 灵敏度 ：± 0.1mm • 854XTG 液位测量精度 ：≤ ± 1mm • 灵敏度 ：± 0.1mm
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S
S N S N S N S
S N
N
N
伺服液位计工作原理
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伺服液位计测量原理-阿基米德原理
伺服液位计的测量原理可以分为称重和测距二个部分： 通常浮子重量为265g，当液位静止时，测量浮子处于被测液体的表面，测 量浮子的底部通常浸入液面1 ~2mm，所排开液体质量为15g。此时浮子受到 液体的15g浮力，钢丝上受力表现为265g－15g＝250g。 当液位下降时，浮子所受浮力减小，钢丝上拉力增加，拉力的改变传达至 力传感器上，当SUP板检测到力传感器的称重变化，驱动伺服电机带动测量鼓 逆时针转动，伺服电机以0.05mm的步幅放下钢丝，计数器记录了伺服电机的 转动步数，并自动地计算出浮子的位移量，即液位的变化量。 当液位上升时，这个过程相反。 油水界面的测量，只要将平衡张力改为95g，测量浮子则会自动地穿过油 层到达油水界面，通过测量浮子的位移量，即可算出水位的高度。
伺服液位计工作原理
伺服液位计工作原理
伺服液位计是一种常用的液位测量仪表，其工作原理基于液位和液压的平衡关系。
下面是伺服液位计的工作原理：
1. 设备结构：伺服液位计通常由液位感应器、传感器、电磁阀等组成。
2. 液位感应器：液位感应器通常安装在液体容器或槽的底部或侧面。
它可以通过浮球、浮子、纵型导线或电容传感器等来感应液位高度的变化。
3. 平衡系统：传感器将液位的变化转化为一个力的变化，送到平衡系统。
平衡系统通常由弹簧和活塞组成。
4. 作用力平衡：平衡系统中的弹簧使得活塞受到一个恒定的向上的力，该力与液位高度成正比。
当液位上升时，液位感应器感应到液位的变化，传感器会相应地改变作用于平衡系统的力，使得系统重新达到平衡状态。
5. 动态调节：当液位上升或下降时，平衡系统将相应地调整电磁阀的开度，从而调整液体进入或流出容器的速率，以维持液位的稳定。
6. 测量液位：通过监测电磁阀的开度或闭合程度，可以间接测量容器中的液位高度。
电磁阀的开度与液位高度成正比。
总之，伺服液位计通过感应液位的变化，通过控制液体的进出速率来维持液位的稳定。
伺服液位计的工作原理
伺服液位计的工作原理
伺服液位计是一种用于测量液体位移或液体表面高度的装置。
其工作原理基于液体的压力变化和位移的转化。
伺服液位计由以下部分组成：压力变送器、位移传感器和控制器。
其中，压力变送器将液体的压力变化转换成电信号，位移传感器将液体的位移转换成机械运动，而控制器将接收到的信号进行处理并输出相应的结果。
当液体的位移发生变化时，压力变送器感知到液体的压力变化。
压力变送器内部的传感器会将液体的压力变化转化为相应的电信号，并将其发送至控制器。
控制器会对接收到的电信号进行处理，计算出液体的位移或液体表面的高度。
位移传感器根据控制器的指令，将液体位移转换成机械运动。
一般情况下，位移传感器会通过液压或电动机等方式实现机械运动。
当液体位移增加时，位移传感器将相应地向上运动；当液体位移减少时，位移传感器将相应地向下运动。
通过将位移传感器与控制器连接起来，控制器可以实时监测位移传感器的运动状况，并将液体的位移或液体表面的高度反馈给用户。
用户可以根据液体位移的变化来了解液体的状态，并做出相应的调整。
总的来说，伺服液位计的工作原理是基于液体的压力变化和位移的转化。
它能够准确地测量液体的位移或液体表面的高度，并将结果反馈给用户，帮助用户监测和控制液体的运动状态。
伺服液位计测量原理
伺服液位计测量原理854 XTG伺服液位计：基于阿基米德原理，测量浮子处于被测液体的表面，测量浮子的底部通常沉入液面1 ~2mm。
此时，测量浮子受到其本身的重力和液体的浮力（阿基米德浮力原理），在测量钢丝上则表现为测量浮子所受重力和浮力之合力，即测量钢丝上的张力。
当液位静止时，测量浮子处于相对静止状态。
此时，测量钢丝、测量鼓及力传感器以杠杆滑轮原理构成力平衡，工厂给定静止状态下测量钢丝上的张力为208g，力传感器不断地检测到平衡张力为208g之对应频率。
当液位下降时，测量浮子所受浮力减小，则测量钢丝上的张力增加，张力的改变立即传达至力传感器的张力丝上，使其拉紧，检震器检测到张力丝上的频率增加，伺服控制器随即发出命令，令伺服电机带动测量鼓逆时针转动，伺服电机以0.05mm的步幅放下测量钢丝，测量浮子不断地跟踪液位下降的同时，计数器记录了伺服电机的转动步数，并自动地计算出测量浮子的位移量，即液位的变化量。
当液位上升时，这个过程相反。
油水界面的测量，只要将平衡张力改为120g，测量浮子则会自动地穿过油层到达油水界面，通过测量浮子的位移量，即可算出水位的高度。
在测量液位的基础上，通过使用高精度的力传感器、独特的算法和经过标定的密度测量浮子，可以进一步测量产品的密度。
854XTG伺服液位计可以测量产品液位以下10个点的密度，通过平均计算可以获得产品的伺服密度和10个点的密度分布信息。
使用伺服密度测量技术，避免了使用压力变送器需要不断标定的烦恼，可以常年保持高精度。
Enraf公司集合了现代高精度伺服技术和数字处理技术，在原有伺服液位计技术的基础上开发的第6代854系列伺服液位计，投放市场近25年，展现了它高度的可靠性能和全面的测量功能，得到了用户的充分认可。
伺服液位计的工作原理
伺服液位计的工作原理
伺服液位计是一种常用的液位测量仪表，其工作原理是通过利用液位的变化来改变测量元件的位移，进而产生与液位成比例的输出信号。
伺服液位计主要由浮子、浮子杆、驱动机构、位移传感器和控制系统组成。
当液位发生变化时，浮子会随之上下浮动，通过浮子杆与驱动机构相连，将浮动运动转化为线性位移。
驱动机构一般采用电机或气动执行机构，通过受控制系统指令来控制测量元件的位移，使其与液位变化成比例。
位移传感器是伺服液位计的重要组成部分，常用的有电感式传感器和位移传感器。
电感式传感器通过感应浮子内的磁性体来测量浮子的位移；位移传感器则是通过测量浮子杆上的位移来确定液位的变化。
控制系统是伺服液位计的核心部分，它接收到位移传感器的信号后，根据预设的液位范围和输出需求，来控制驱动机构的工作，使得测量元件的位移与液位成比例。
控制系统通常是一个闭环系统，能够实时校准和调整测量元件的位置。
通过以上工作原理，伺服液位计可以准确地测量液体的液位，并将测量结果以电信号或数字信号的形式输出，从而实现对液位的监测和控制。
伺服液位计广泛应用于化工、石油、电力、环保等行业的液位测量和控制领域。
伺服液位计的测量原理
伺服液位计的测量原理
1.压力测量原理：伺服液位计的一种常见工作原理是基于液体的静水
压力。
通过安装在液体容器底部的压力传感器来测量液体的静水压力，然
后将压力信号转换为液位高度值。
根据波尔雅德定律，液体的静水压力与
液体的深度成正比。
因此，通过测量液体压力可以推断出液体的液位高度。
2.浮子测量原理：另一种常见的伺服液位计工作原理是通过使用浮子
来测量液位。
该装置一般由一个浮子和与之相配套的线性位移传感器组成。
当浮子浮在液体表面时，其位置会随液位的变化而变化。
位移传感器通过
测量浮子位置的变化来获得液位的高度信息。
3.振荡测量原理：振荡测量原理是一种较新的液位测量技术。
该原理
基于声波或微波的传递时间和能量损失与液位高度之间的关系。
伺服液位
计通过发射和接收声波或微波信号，测量传递时间和能量损失，从而确定
液体的液位高度。
该方法可以用于不同类型的液体，无论液体是固态、液
态还是气态。
这些测量原理在实际应用中可以根据不同的要求和场景灵活选择。
然而，无论使用哪种原理，伺服液位计都需要进行校正和校准以确保准确性
和精度。
此外，还需要注意选择合适的材料和工艺来应对液体的特性，以
确保仪器的稳定性和可靠性。
总的来说，伺服液位计的测量原理主要基于压力、浮子和振荡三种方式。
通过选择不同的测量原理和配套的传感器可以满足不同液体的测量需求，从而实现液位的准确测量和控制。
伺服液位计结构
伺服液位计结构
伺服液位计主要由浮子、钢丝、伺服变送器组成。
以下是其主要结构和工作原理：
1. 浮子：浮子处于被测液体的表面，底部通常沉入液面1-2mm。
浮子受到本身的重力和液体的浮力（阿基米德浮力原理），在测量钢丝上表现为测量浮子所受重力和浮力之合力，即测量钢丝上的张力。
2. 钢丝：吊浮子的钢丝缠绕在磁鼓表面的槽中。
当液位下降时，测量浮子所受浮力减小，则测量钢丝上的张力增加，张力的改变立即传达至力传感器的张力丝上，使其拉紧，检震器检测到张力丝上的频率增加，伺服控制器随即发出命令，令伺服电机带动测量鼓逆时针转动，伺服电机以的步幅放下测量钢丝，测量浮子不断地跟踪液位下降的同时，计数器记录了伺服电机的转动步数，并自动地计算出测量浮子的位移量，即液位的变化量。
3. 伺服变送器：伺服机构在微处理器的控制下进行测量。
力矩传感器判断浮子的浮力信号（浮子重量和浮力综合信号）和微处理器的测量要求，发出控制信号到控制器，决定伺服马达的方向和转角，平衡后浮子的位移（线轴转角）由转角变换器变成脉冲信号送入微处理器，最后由微处理器输出信号给控制或联锁系统。
此外，伺服液位计还有一些辅助部件，如接线端子部分、电子部分、磁鼓室等。
伺服液位计的缺点主要是仪表结构相对复杂，钢丝马达等部件之间难免会因长期使用出现机械磨损，日后维护成本会相对提高。
以上内容仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅伺服液位计的说明书或咨询相关技术人员。
4.854伺服液位计结构原理
伺服液位计调试
• 854ATG 液位测量精度 ：≤ ± 0.4mm 灵敏度 ：± 0.1mm • 854XTG 液位测量精度 ：≤ ± 1mm • 灵敏度 ：± 0.1mm
2 Document control number Honeywell Proprietary
854系列伺服液位计
测量原理
磁鼓 力传感器
伺服机构
一般伺服液位计
（模拟方式、采 用霍尔元件）
22 Document control number
浮子
Enraf伺服液位计 （完全数字化）
Honeywell Proprietary
854ATG液位计安装的电气要求
• 在 854 XTG 上方的接线端子室分为蓝色本安（Intrinsically safe part）和 非本安两部份（Non-intrinsically safe part），电缆入口为3/4” NPT。 • 注意：220～交流电源线只能由如图左侧的非本安电缆入口进入
F = 15g
19 Document control number Honeywell Proprietary
854ATG伺服液位计工作原理
• 吊浮子的钢丝缠绕在磁鼓表 面的槽中 • 马达单元安装在磁鼓的轴上 • 马达单元将力距传递到力传 感器 • 力传感器将力距转变成频率 信号 • SPU（伺服处理单元）从力传 感器接收频率，通过马达控 制浮子的位置
5 Document control number Honeywell Proprietary
防雷保护
6 Document control number Honeywell Proprietary
伺服液位计工作原理
伺服液位计工作原理
伺服液位计是一种用于测量液体或固体粉末物料液位的仪器。
它通过传感器和控制系统的配合，能够精确地测量并控制液位，广泛应用于化工、石油、食品、医药等行业。
那么，伺服液位计是如何工作的呢？
首先，伺服液位计的工作原理是基于浮子测量原理的。
当液位发生变化时，浮子也随之上下移动，传感器通过检测浮子位置的变化来确定液位的高低。
传感器将检测到的信号传输给控制系统，控制系统再根据设定的参数进行反馈控制，从而实现对液位的精确测量和控制。
其次，伺服液位计的工作原理还涉及到液位的测量和控制两个方面。
在液位测量方面，传感器可以采用不同的原理，如浮子式、电容式、超声波式等，根据不同的测量对象和环境条件选择合适的传感器类型。
在液位控制方面，控制系统可以根据实际需求进行调节，比如实现自动加液、排液、搅拌等功能，从而满足生产过程中的不同要求。
此外，伺服液位计的工作原理还包括了传感器的精准性和控制
系统的稳定性。
传感器需要具有高精度、高灵敏度和抗干扰能力，
以确保对液位变化的准确感知；控制系统需要具有快速响应、良好
的稳定性和可靠的控制算法，以确保对液位的精确控制。
总的来说，伺服液位计是一种通过传感器和控制系统协同工作，实现对液位精确测量和控制的仪器。
它的工作原理基于浮子测量原理，涉及液位测量和控制两个方面，需要传感器具有高精度和抗干
扰能力，控制系统具有稳定性和可靠性。
通过对液位的准确测量和
控制，伺服液位计在工业生产中发挥着重要作用，提高了生产效率，保障了生产质量，降低了生产成本。
伺服液位计
伺服液位计引言伺服液位计是一种用于测量和监测液体水平的设备。
它采用伺服系统来控制液体的高度，并通过传感器获取液体的实时数据。
伺服液位计在许多行业中被广泛应用，包括化工、制药、食品和饮料等。
工作原理伺服液位计的工作原理基于液体的压力变化。
它通常由三个主要部分组成：伺服系统、传感器和控制器。
伺服系统通过一个电动机或执行器控制液体的流入和流出。
当液位下降时，伺服系统会打开流入阀门，使液体流入；当液位上升时，伺服系统会打开流出阀门，使液体流出。
这种反馈机制可以确保液位的精确控制。
传感器用于测量液体的高度。
常见的传感器类型包括：浮球传感器、压力传感器和超声波传感器。
浮球传感器通过检测浮球位置的变化来确定液位；压力传感器则测量液体表面产生的压力；超声波传感器则通过发送和接收超声波信号来测量液体与传感器之间的距离。
控制器是伺服液位计的大脑。
它接收传感器发送的数据，并通过伺服系统的控制来调整液位。
控制器通常具有数据显示界面，可以实时监测液位的变化，并提供警报功能以便及时采取措施。
应用领域伺服液位计在各种行业中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1.化工工业：伺服液位计可用于监测化工设备中的液体水平，例如反应器、储罐和管道等。
它可以确保化学反应的正常进行，并避免因液位变化而导致的危险情况。
2.制药工业：在制药过程中，液位的准确控制至关重要。
伺服液位计可用于监测和控制药品的进料和出料过程，并确保药品质量的稳定性和一致性。
3.食品和饮料工业：食品和饮料的生产需要精确的液位控制，以确保产品的质量和卫生。
伺服液位计可被应用于监测和控制储罐、调料槽和配料设备中的液体水平。
4.水处理工业：伺服液位计可用于监测和控制水处理过程中的液位，包括供水和污水处理。
它可以确保水质的稳定性，并提高水处理系统的效率。
5.石油和天然气工业：在石油和天然气开采和加工过程中，准确的液位控制对于保证安全和生产效率至关重要。
伺服液位计可用于监测储罐和管道中的液体水平，并确保液体的安全运输和储存。
E+H NMS53X伺服式液位计工作原理
工作原理
NMS53X的典型安装
NMS53X 剖面图
磁鼓罩
磁鼓盖
磁鼓金属线
外磁 内磁
电动部分
驱动马达
蒸发汽相
工作原理
磁鼓金属线
钢丝
变速器
平衡浮子
电磁转换器
磁鼓重量
重量 信号
平衡浮子 位置
CPU
马达 编码器 马达驱动信号
直接转矩检测法(DTD)
霍尔感应器输出
北
磁力线
工作原理
NMS是 伺服操作型液位测量仪利用液体的浮力减轻平衡浮子的重量，平衡浮 子刚接触液面或浸入液体中。
平衡浮子重量变化
磁鼓转动引起磁场变化
霍尔感应器变化
电场力变化
中央处理芯片转换成标准电压
马达控制输出
马达驱动平衡浮子上下移动
操作
标准重量“190克”是在“0”点
吊起
190 克 190 克
+ 降低
产生电压 ０伏
霍尔感应器
南
霍尔效应：磁场变化产生电压
北′
产生电压 ０.5 伏
南
霍尔感应器输出变化
输出
（－）摆动 （＋）
内磁
北
磁鼓钢丝
霍尔感应器
南
（－） 摆动 ( + )
在正常情况下，平衡浮子的重量将产生摆动
外磁 内磁固定不动
钢丝 平衡浮子
钢丝的张力
输出
摆动
30g 190g 300g
平过 衡张 张力 低力 张 力
ρ３
T4
4)位于底层界面位
r1 r2 r3
T5 T5=250g
T6= 105g T6
伺服液位计的原理及应用
伺服液位计的原理及应用摘要：本文首先阐述伺服液位计的安装要求，接着从液位测量、界面测量、密度测量来讲述伺服液位计的原理，最后探讨了伺服液位计的应用。
关键词：伺服液位计；测量；应用前言通过伺服液位计、可以测量液位、界面、密度等等,满足商业测量大型储罐交接的要求。
1 伺服液位计的安装要求伺服液位计一般采用标准法兰安装于罐顶，在实际应用中，不管是内浮顶罐、拱顶罐、球罐都应安装导向管（稳液管）。
其原因如下：1.1内浮顶罐由于浮盘可能存在移动和转动，并且进出液时液面波动有引起浮子晃动的风险，进而影响到测量钢丝的稳定，因此建议加装稳液管，无论工况如何都能保证浮子处于导向管内，确保钢丝稳定。
1.2拱顶罐和球罐在低液位进出液时，液面波动有可能引起浮子来回移动，导致测量钢丝与储罐顶部（短管与罐顶焊接处）产生摩擦，有磨断测量钢丝的风险，因此建议加装稳液管，无论工况如何都能确保测量钢丝稳定可靠。
为长期稳定使用打下基础。
伺服液位计磁鼓部分直接与储罐空间联通，通过磁耦合将磁鼓的移动状态（浮子的移动状态）传递到电气部分,电气部分是完全隔离的，整体通过防爆认证，防护等级达到IP65，可以满足所有爆炸性气体环境应用要求。
液位及仪表状态信号通过两路通讯总线可分别接至罐旁表和罐表系统进行实时监测，并可提供两路独立的继电器报警信号，用于安全关断。
伺服液位计安装时应注意以下事项：安装稳液管必须垂直，稳液管上下中心竖直偏差应不超过3mm；稳液管本身不得存在变径、弯曲及内壁毛刺等；接口法兰必须尽可能水平，水平度应小于0.5°。
球罐根据工艺需求应配置全通径隔离球阀，确保可进行在线检修和调试。
2 伺服液位计的原理伺服液位计主要由浮子（A）、钢丝（B）、轮毂（C）、磁耦合机构（D和E）、传动轴（F）、张力检测机构（G、H和I）、传动机构（J、K和M）、电机（N）、显示器（P）和核心处理器（MPU）等部件构成，如右图所示。
浮子是由一根强度和柔性很高的不锈钢钢丝均匀缠绕在轮毂上并安装在外壳内进行悬挂,轮毂用于缠绕钢丝的槽底部是平的，并且所有槽的周长一致且每一个槽只有一根钢丝。
伺服液位计工作原理
伺服液位计工作原理
伺服液位计是一种用于测量液体或固体物料液位的仪器，它能够精确地监测容
器内的液位变化，并将这些数据转化为标准的电信号输出。
它在化工、石油、食品、制药等行业中得到广泛的应用，下面我们来了解一下伺服液位计的工作原理。
首先，伺服液位计的核心部件是测量探头，它通常由传感器和信号处理器组成。
传感器是用来感知液位变化的装置，它能够将液位的高低转化为电信号。
而信号处理器则是用来处理传感器发出的信号，将其转化为标准的电信号输出。
其次，伺服液位计的工作原理是基于浮子原理的。
当液位上升时，浮子也随之
上升，传感器会感知到这一变化，并将信号传输给信号处理器。
信号处理器会根据传感器的信号输出相应的电信号，这个电信号与液位高低成正比。
最终，这个电信号会被传输到控制系统中，用于监测和控制液位。
此外，伺服液位计还具有自动校准功能。
它能够通过内部的自动校准装置，对
测量结果进行自动修正，确保测量结果的准确性和稳定性。
这使得伺服液位计在长期使用过程中能够保持较高的测量精度。
总的来说，伺服液位计的工作原理是基于传感器感知液位变化，通过信号处理
器将感知到的信号转化为标准的电信号输出，最终传输到控制系统中进行监测和控制。
同时，它还具有自动校准功能，能够确保测量结果的准确性和稳定性。
因此，伺服液位计在工业生产中发挥着重要的作用，它能够帮助企业实现对液
位的精确监测和控制，提高生产效率，保障生产安全。
希望通过本文的介绍，能够让大家更加深入地了解伺服液位计的工作原理，为实际应用提供更多的参考和帮助。
伺服液位计的测量原理
测量原理 – 密度梯度
2 个类型的功能 罐的梯度 （到罐底） 界面梯度 （到上界面）
Profiling throughout tank Profiling upper liquid layer
Selectable, 2-16 measuring points
Average Density calculated & displayed Indication of all measured position
Tank height
Level
Level=Tank height – ullage level = Wire length = Wire drum rotation Displacer Resolution =300mm/7200 stepping motor pulse =0.042mm/pulse
磁鼓盖
驱动马达
电气部分
蒸汽
测量原理 – 霍尔元件
• 磁通量的不同， 霍尔元件产生不 同的电压。
N N
霍尔 元件
霍尔 元件
S
产生的 电压 V1
S
产生的 电压 V2
测量原理 – 霍尔元件
• 重量的变化，造 成位移的变化， 从而改变霍尔元 件的输出。 内磁体 输出
位移
轮鼓 Ｎ 霍尔元件 (共5对)
ＳHale Waihona Puke 浮子1mm液位引起的重量变化 = 浮子截面积 * 液位变化 * 介质密 度 = 3.14 * 2.5 * 2.5(cm2) * 1/10(cm) * 0.8(g/ml) = 1.57(g)
A
WCurr :
WB :
当前重量测量值
平衡重量
测量原理 – 液位测量
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 用户可以使用Honeywell Enraf公司的便携终端（PET），通过红外 线接口与液位计连接，或者利用Ensite组态调试软件，通过BPM通讯 总线很容易地对854系列伺服液位计进行远程调试和组态。
倾斜的稳液管将导致浮子在运行过程中和稳液管接触， 影响液位和密度的测量精度，如下图中的情况，将导致液位 计不能使用。
9 Document control number 牛牛 文档分享854XTG的保存
基本注意事项 注意854伺服液位计的包装箱内包括了
右图为854ATG安装图
3 Document controcument control number 牛牛 文档分享稳液管制作要求
1、稳液管必须竖直，偏心度不超过3mm。否则液位计可能无法正常工作。 2、稳液管必须笔直，如果是用多节钢管焊接构成，则不得存在变径和弯曲。 焊接必须使用套焊。整个导向管在罐底的投影必须是与管径一致且无变形的正圆! 3、稳液管内部必须光滑没有毛刺，焊缝必须清除干净；开孔后必须将毛刺清 除干净。
7 Document co纹管
焊 接
波纹管 焊接
8” 法兰 焊接
8 Document co0 Document contro箱
开箱和检查 在到货后开始检查包装，如果发现损坏应立即通知承 运商和销售商 不要丢弃包装箱。当仪表需要返回工厂维修或保修 时还需要用
装箱清单：
出厂设置表格 854 XTG 测量磁鼓（小心轻放！） 浮子（或单独包装） 安 装指南
*仪表的型号代码必须和定单相一致。 *当型号代码与定单不一致时请与代表商或Honeywell Enraf联系。
11 Document co计采用多功能模块化结构，可以接入多点平均温度 计、单点温度计和HART协议的压力信号，提供了完善的贸易交接计量 或者库存管理计量的测量方案。
• 用户还可以选择液位模拟信号输出、伺服密度测量、外接油水界面测 量设备的功能，可以实现各种不同的输入输出模式。
1 Document control number
• 随着储罐测量技术的日趋成熟， Honeywell Enraf 854系列伺服液 位 计在液化和轻质产品的测量方面，已经 成为全世界公认的行业标准。
2 Document co伺服液位计安装
854ATG伺服液位计的过程连 接为2”法兰连接，罐上过程连 接可以是6”或者8”法兰， 用 户可以通过标定接头 （ Calibration Chamber）实施 转 接。
5 Document control number 牛牛 文档分享稳液管制作要求
8 Document co一种密封方式：波纹管密封
液位计安装的电气要求
• 检查电源选择器选择的电压与854XTG标签以及现场所提供的电压是否一致 。 • 854 XTG的电源电压是220 Vac；电源功率 25 VA; • 频率: 50 - 60 Hz. Imax = 2 A • 电压变化范围允许 +10 % 到 -20 % • 按照当地的要求使用防爆型 (Ex-d) 或增安型 (Ex-e) 电缆密封。
测量磁鼓。这是一种精密的测量器件，必 须由合格的工程师来安装。磁鼓受到损坏 或者脏污将导致测量的误差。
储藏和开箱
储藏时，854 ATG 应该被保存在其原
始包装箱中，保存在室内。 储藏的温度应
该在-50
°C ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ+85 °C之间
(-58 °F 和 +185 °F)。
当854 ATG 被安装调试后，不管罐是否开 始使用，建议使仪表处于通电状态。
• 安装液位计的法兰必须尽可能水平，水平度应好于0.5度，否则可能造成测量误差 • 854 XTG 液位计在罐上的安装方向 如下：但在稳液管上安装时，可以朝任意方向安装。
13 Document co、先进的储罐测量仪表
854系列伺服液位计遵从美国石油协会（API）和国际法制计量组织（ OIML）的标准进 行设计和生产制造，早已取得了包括中国在内的世界 主要国家的贸易交接计量认证和安全防爆认证，已经成为世界范围内 各类液体石化产品的贸易计量交接和库存管理应用的最佳选择。
液位计一般安装视图
12 Document control number
wHwowne.nyiwuwelk装
• 854 XTG的过程连接法兰是2” 150lbs ff的符合ANSI B16.5标准。底座可以通过标定接头 连 接到不同型号的法兰上。