伺服液位计的测量原理
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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.
测量原理 – 伺服工作原理
轮鼓
霍尔传感器 磁耦合
Weight signal
重量信号 浮子 位置 信号
齿轮 测量钢丝
CPU
编码器 浮子
+D -D
伺服电机
电机 驱动 信号
测量原理 – 内部结构示意图
磁鼓罩
钢丝
外磁铁 内磁铁
Acquire average Temp. at profiling
Remote operation & verification on V1 & Rackbus (Enraf BPM pending)
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
外磁体
（假设: 内磁体不动） 位移 ( + )
测量原理 – 浮力的测量
开始 A WCurr=WB? 向电机发送 上升指令 向电机发送 下降指令
例子： • 浮子重量 • 平衡体积 • 浮子直径 • 介质密度
= = = =
250 g 70 ml 50 mm 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)
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
Wire drum
Ullage Level
Ullage Level
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
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
Fra Baidu bibliotek
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)
Ｓ
浮子
Tank height
Level
Level=Tank height – ullage level = Wire length = Wire drum rotation Displacer Resolution =300mm/7200 stepping motor pulse =0.042mm/pulse
• 高精度伺服液位计精度高用于
贸易.
测量原理 – 伺服工作原理
轮鼓
霍尔传感器 磁耦合
Weight signal
重量信号 浮子 位置 信号
齿轮 测量钢丝
CPU
编码器 浮子
+D -D
伺服电机
电机 驱动 信号
测量原理 – 内部结构示意图
磁鼓罩
钢丝
外磁铁 内磁铁
Acquire average Temp. at profiling
Remote operation & verification on V1 & Rackbus (Enraf BPM pending)
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
外磁体
（假设: 内磁体不动） 位移 ( + )
测量原理 – 浮力的测量
开始 A WCurr=WB? 向电机发送 上升指令 向电机发送 下降指令
例子： • 浮子重量 • 平衡体积 • 浮子直径 • 介质密度
= = = =
250 g 70 ml 50 mm 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)
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
Wire drum
Ullage Level
Ullage Level
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
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
Fra Baidu bibliotek
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)
Ｓ
浮子
Tank height
Level
Level=Tank height – ullage level = Wire length = Wire drum rotation Displacer Resolution =300mm/7200 stepping motor pulse =0.042mm/pulse