现代检测技术-李英顺-电子教案-第14章.pptx
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1、 物位是容器中液体的液位、粉状或颗粒状固体物料的物位是容器中液体的液位、粉状或颗粒状固体物料的料位及两种介质相界面位置的总称。液位是指开口容器或料位及两种介质相界面位置的总称。液位是指开口容器或密封容器中液体介质液面的高低,用来测量液位的仪表称密封容器中液体介质液面的高低,用来测量液位的仪表称为液位计;料位是指固体粉状或颗粒物在容器中堆积的高为液位计;料位是指固体粉状或颗粒物在容器中堆积的高度,用来测量料位的仪表称为料位计;相界面是指两种液度,用来测量料位的仪表称为料位计;相界面是指两种液体介质的分界面,用来测量分界面的仪表称为界面计。体介质的分界面,用来测量分界面的仪表称为界面计。l 物位检
2、测在现代工业生产过程中具有重要地位。一方面通物位检测在现代工业生产过程中具有重要地位。一方面通过物位检测可确定容器里的原料、半成品或成品的数量,以保过物位检测可确定容器里的原料、半成品或成品的数量,以保证能连续供应生产中各个环节所需的物料或进行经济核算;另证能连续供应生产中各个环节所需的物料或进行经济核算;另一方面是通过检测,连续监视或调节容器内流入和流出物料的一方面是通过检测,连续监视或调节容器内流入和流出物料的平衡,使之保持在一定的高度,使生产正常进行,以保证产品平衡,使之保持在一定的高度,使生产正常进行,以保证产品的质量、产量和安全。一旦物位超出允许的上、下限则报警,的质量、产量和安全。
3、一旦物位超出允许的上、下限则报警,以便采取应急措施。以便采取应急措施。l为满足生产过程物位检测的要求,目前已建立起各种各样为满足生产过程物位检测的要求,目前已建立起各种各样的物位检测方法,如的物位检测方法,如直读法、浮力法、静压法、电容法、直读法、浮力法、静压法、电容法、核辐射法、超声波法以及激光法、微波法核辐射法、超声波法以及激光法、微波法等。等。第1页/共17页图14-1 恒浮力式物位测量原理图返回课程第2页/共17页14.1浮力式液位检测 浮力式液位检测主要分为通过测量漂浮于被测液浮力式液位检测主要分为通过测量漂浮于被测液面上的浮子随液面变化而产生的位移来检测液位的恒浮面上的浮子随液面变
4、化而产生的位移来检测液位的恒浮力式检测和利用沉浸在被测液体中的浮筒所受的浮力与力式检测和利用沉浸在被测液体中的浮筒所受的浮力与液面位置的关系来检测液位的变浮力式检测。液面位置的关系来检测液位的变浮力式检测。第3页/共17页14.1.114.1.1恒浮力式液位检测恒浮力式液位检测 测量原理测量原理如图如图14-114-1所示,将浮子由绳索经滑轮与容器外所示,将浮子由绳索经滑轮与容器外的平衡重物相连。利用浮子所受重力与浮力之差与平衡的平衡重物相连。利用浮子所受重力与浮力之差与平衡重物的重力相平衡,使浮子漂浮在液面上,则平衡关系重物的重力相平衡,使浮子漂浮在液面上,则平衡关系为为 (14-1)(14
5、-1)W-F=GW-F=G 式中,式中,W W浮子所受重力;浮子所受重力;F F浮子所受浮力;浮子所受浮力;G G平衡平衡重物的重力。重物的重力。返回课程第4页/共17页当液位上升时,浮子所受浮力增加,则,使原有平衡关系被破坏,当液位上升时,浮子所受浮力增加,则,使原有平衡关系被破坏,浮子向上移动。但浮子向上移动的同时,浮力下降,浮子向上移动。但浮子向上移动的同时,浮力下降,增加,直到增加,直到又重新等于时,浮子将停留在新的液位上,反之亦然。因而实现又重新等于时,浮子将停留在新的液位上,反之亦然。因而实现了浮子对液位的跟踪。了浮子对液位的跟踪。式(式(14-114-1)中的与可认为是常数,因此
6、浮中的与可认为是常数,因此浮子停留在任何高度的液面上时,值不变,故称此法为恒浮力法。子停留在任何高度的液面上时,值不变,故称此法为恒浮力法。这种方法实质上是通过浮子把液位的变化转换为机械位移的变化。这种方法实质上是通过浮子把液位的变化转换为机械位移的变化。在实际应用中,可通过机械传动机构带动指针对液位进行指示,在实际应用中,可通过机械传动机构带动指针对液位进行指示,还可以通过电或气的转换器把机械位移转换为电信号或气信号。还可以通过电或气的转换器把机械位移转换为电信号或气信号。l图图14-2(a)14-2(a)所示为浮子式液位计。在密闭容器中设置一个测量液位的所示为浮子式液位计。在密闭容器中设置
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