任务三物位检测《化工仪表及自动化》
一物位测量的概念及特点二物位检测方法及仪表分类三直读式液位计四浮力式物位计目录
五静压式液位计六电容式物位计七超声波式液位计八磁致伸缩液位计目录
学习目标1.掌握物位检测的概念。2.掌握物位仪表的分类。3.掌握直读式液位计的原理及应用。4.掌握浮力式物位计的原理及应用。5.掌握静压式液位计的原理及应用。6.掌握电容式物位计的原理及应用。7.了解其他物位计的原理及应用。8.熟悉差压式变送器的结构和工作原理。9.了解差压式变送器测量液位的方法。10.了解智能调节仪AI-519AX3S-24VDC的使用方法。11.通过实验熟悉单回路反馈控制系统的组成和工作原理。
一物位测量的概念及特点
1.物位测量的概念液体介质的液面（气液分界面）高度称为液位。常见于测量贮存于各种罐、塔、槽、井中的液体以及江、湖、水库的水位等。两种密度不同且互不相溶的液体的分界面称为界位。常见于储罐、分馏塔、分离器中油水界面的位置或两种不同化工液体的分界面测量。固体粉末或颗粒状物质的堆积高度称为料位。常见于测量料斗、罐、堆场、仓库等处的水泥、滤料、粮食、污泥等固体颗粒、粉料等的堆积高度或表面位置。液位测量界位测量料位测量
1.物位测量的特点对于流动性好的流体，其液面通常是水平的。当物料流进流出时，液面会有波动。在生产过程中如出现沸腾或起泡沫的现象，会影响反射式、静压式仪表的测量，出现虚假液位。相界位则受到界面不清、有浑浊的影响。固体料位因它的流动性差，在自然堆积时，出现安息角；由于容器结构而使物料不易流动形成的滞后区；固体颗粒间的空隙等，对物料的体积储量和质量储量的测量都会带来影响。
二物位检测方法及仪表分类
1.按工作原理分类01直读式液位计有玻璃管液位计、玻璃板液位计等。02浮力式物位计有恒浮力式和变浮力式两种。03静压式物位计也叫差压式液位计。
1.按工作原理分类04电气式物位计有电极式、电阻式、电容式、电感式、磁致伸缩式等。05反射式物位计有雷达式液位计、超声波液位计等。06射线式物位计也称为放射性同位素物位计。
2.按传感器与被测介质是否接触分类01接触式物位仪表：如直读式、浮力式、静压式、电容式等。02非接触式物位仪表：如雷达式、超声波式、射线式等。
三直读式液位计
1.玻璃管液位计差压式流量计的组成直读式液位计是直接观察液面位置的仪表，利用连通器原理工作。这是一种使用最早、结构最简单的液位计，主要有玻璃管式液位计、玻璃板式液位计两种。玻璃管液位计结构和原理图
2.双色水位计差压式流量计的组成在测量高压锅炉汽包水位时，汽、水显示亮度基木相同，尤其当玻璃板上有污垢时不易判断水位。专用双色水位计解决了这一问题。这种水位计利用汽、水折光率的不同，使水位计的汽相呈红色，液相呈绿色，易于判别水位。双色水位计结构和工作原理示意图
四浮力式物位计
1.恒浮力式液位计浮子式液位计浮子钢带式液位计编码钢带液位计浮球式液位计磁翻板式液位计
将一浮子由钢索经滑轮与容器外的平衡重物相连，使浮子所受的重力和浮力之差与平衡重物的拉力相平衡，浮子可以随液面停留在任一位置上。在忽略钢索的重力及滑轮摩擦力时的平衡关系为1.恒浮力式液位计浮子式液位计式中，W——浮子所受的重力；F——浮子所受的浮力；G——平衡重物的重力。
浮子式液位计既可以用于敞口容器，也可以用于密闭容器。1.恒浮力式液位计浮子式液位计浮子式液位计原理图
编码钢带液位计是在浮子式液位计的墓础上改进制成的。通过在连接钢带上打孔编码，用光电变送器转换为数字编码信号输出，因此又称为光电液位计。1.恒浮力式液位计编码钢带液位计编码钢带式液位计的结构图
编码钢带式液位计与普通浮广液位计相比具有以下特点：测量精度高，绝对误差小于2mm；无复杂的齿轮传动机构，寿命长，系统运行平稳可靠；4～20mA的标准信号输出，便于远传；采用红外光电技术及格雷码带，抗干扰能力强。1.恒浮力式液位计编码钢带液位计
1）原理。由于机械杠杆长度的限制，浮球式液位计一的量程通常较小，常用于液位控制系统中的液位高度变化量的检测。平衡关系为1.恒浮力式液位计浮球式液位计
2）类型。1.恒浮力式液位计浮球式液位计（a）内浮球式（b）外浮球式
1.恒浮力式液位计磁翻板式液位计（a）外形（b）结构组成（C）工作原理
浮筒一般是由不锈钢制成的空心长圆柱体，垂直地悬挂在被测介质中浮筒的质量大于同体积的液体质量，筒的重心低于几何中心，使浮筒不能漂浮在液面上，总是保持垂立而不受液体高度的影响，故也称沉筒。2.变浮力式物