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常见的液位测量原理和方式有哪些
[文章发布时间: 2015-07-28发布]

    常用于测量液位的液位测量仪有连通器式、吹泡式、差压式、电容式等,测量物位的有超声波物位仪和放射性物位仪等。其原理和特点如下:
  一、连通器式就是应用最普通的玻璃液位仪,它的特点是结构简单、价廉、直观,适于现场使用,但易破损,内表面沾污,造成读数困难,不便于远传和调节。
  二、浮力式液位仪包括恒浮力式和变浮力式两类。
  (1)恒浮力式液位仪
  恒浮力式液位仪是依靠浮标或浮子浮在液体中随液面变化而升降,它的特点是结构简单、价格较低,适于各种贮罐的测量;
  (2)变浮力式液位仪
  变浮力式亦称沉筒式液位仪,当液面不同时,沉筒浸泡于液体内的体积不同,因而所受浮力不同而产生位移,通过机械传动转换为角位移来测量液位。

      此类仪表能实现远传和自动调节。
三、吹泡式液位仪是应用静压原理测量敞口容器液位。
  压缩空气经过过滤减压阀后,再经定值器输出一定的压力,经节流元件后分两路:
  (1)一路进到安装在容器内的导管,由容器底部吹出;
  (2)另一路进入压力仪进行指示。
  当液位最低时,气泡吹出没有阻力,背压力零,压力仪指零;当液位增高时,气泡吹出要克服液柱的静压力,背压增加,压力指示增大。因此,背压即压力仪指示的压力大小,就反映了液面的高低。吹泡式液位仪结构简单、价廉,适用于测量具有腐蚀性、粘度大和含有悬浮颗粒的敞口容器的液位,但精度较低。
  四、差压式液位仪有气相和液相两个取压口。气相取压点处压力为设备内气相压力;液相取压点处压力除受气相压力作用外,还受液柱静压力的作用,液相和气相压力之差,就是液柱所产生的静压力。因此,由如下公式就测得了液位:这类仪表包括气动、电动差压变送器及法兰式液位变送器,安装方便,容易实现远传和自动调节,工业上应用较多。
  五、电容式液位仪是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根金属棒插入盛液容器内,金属棒作为电容的一个极,容器壁作为电容的另一极。两电极间的介质即为液体及其上面的气体。由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同,比如:ε1>ε2,则当液位升高时,两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。反之当液位下降,ε值减小,电容量也减小。
  所以,可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。电容液位仪的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确,因被测介质具有导电性,所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。电容液位仪体积小,容易实现远传和调节,适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量。
  六、超声波物位仪是利用超声波在气体、液体或固体中的衰减、穿透能力和声阻抗不同的性质来测量两种介质的界面。

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