安防监控知识
电气知识|压力式液位计和差压式液位计原理
2017-02-15  浏览:60
安防之家讯:压力法依据液体重量所产生的压力进行测量。由于液体对容器底面产生的静压力与液位高度成正比,因此通过测容器中液体的压力即可测算出液位高度。

对常压开口容器,液位高度日与液体静压力P之间有如下关系:

(1)

式中,ρ为被测液体的密度(kg/m3)。

图1为用于测量开口容器液位高度的三种压力式液位计。图1(a)为压力表式液位计,它是利用引压管将压力变化值引入高灵敏度压力表进行测量的。图中压力表高度与容器底等高,这样压力表读数即直接反映液位高度。如果两者不等高,当容器中液位为零时,压力表中读数不为零,而是反映容器底部与压力表之间的液体的压力差值,该值称为零点迁移量,测量时应予以注意。这种方法的使用范围较广,但要求介质洁净,粘度不能太高,以免阻塞引压管。图1(b)为法兰式压力变送器,变送器通过法兰装在容器底部的法兰上,作为敏感元件的金属膜盒经导压管与变送器的测量室相连,导压管内封入沸点高、嘭胀系数小的硅油,使被测介质与测量系统隔离。它可以将液位信号变成电信号或气动信号,用于液位显示或控制调节。由于是法兰式连接,且介质不必流经导压管,因此可用来检测有腐蚀性、易结晶、粘度大或有色介质。图1(c)为吹气式液位计,压缩空气通过气泡管通入容器底部,调节旋塞阀使少量气泡从液体中逸出(大约每分钟150个左右),由于气泡微量,可认为容器中液体静压与气泡管内压力近似相等。当液位高度变化时,由于液体静压变化会使逸出气泡量变化。调节阀门使气泡量恢复原状,即调节液体静压与气泡管压力平衡,从压力表的读数即可反映液位高低。这种液位计结构简单,使用方便,可用于测量有悬浮物及高粘度液体。如果容器封闭,则要求容器上部有通气孔。它的缺点是需要气源,而且只能适用于静压不高、精度要求不高的场合。

(a)压力表式液位计 (b)法兰式液位变送器  (c)吹气式液位计

图1 压力式液位计

1-旋塞阀;2-引压管;3-压力表;4-法兰;5-压力变送器

1(b)为法兰式压力送器,变送器通过法兰装在容器底部的去兰装在容器底部的法兰上,作为敏感元件的金属膜盒经属盒经导压管与变送器的测量室相连,导压管内封入沸点高、膨胀系数小的硅油,使被测介质与测量系统隔离。它可以将液信号变成电信号或气动信号,用于液位显示或控制调节。由于是法兰式连接,且介质不必流经导压管,因此可用来检测有腐蚀性、易结晶、粘度大或有色介质。图1(c)为吹气式液位计,压缩空气通过气泡管通入容器底部,调节旋塞阀使少量泡从液体中逸出(大约每分钟150个左右),由于气泡微量,可认为容器中液体静压与气泡管内压内近似相等。当液位高度变化时,由于液体静压充化会使逸出气泡量变化。调节阀门使气泡量恢复原状,即调节液体静压与气泡管压力平衡,从压力表的读数即可反映液位高低。这种液位计结构简单,使用方便,可用于测量有悬浮物及高粘度液体。如果容器封闭,则要求容器上部有通气孔。它的缺点是需要气源,而且只能适用于静压不向、精度要求不高的场合。

对于密闭容器中的液位测量,除可应用上述三种液位计外,还可用差压法进行测量,该法在测量过程中需消除液面上部气压及气压波动对示值的影响,图2为差压式液位计测量原理示意图。

图2 差压式液位计原理示意图

差压式液位计采用差压式变送器,将容器底部反映液位高度日的压力引入变送器的正压室,容器上部的气体压力引入变送器的负压室。引压形式可根据液体性质选择,如粘度大、易沉淀或易结晶的液体可采用法兰式安装。为防止由于内外温差使气压引压管中的气体凝结成液体,一般在低压管中充满隔离液体。若隔离液体密度为ρ2,被测液体密度为ρ1,一般都使ρ2>ρ1,由图2得压力平衡方程

p1=ρ1g(H+h1)+p(2)

p2=ρ2g(H+h2)+p (3)



△p=p1-p2=ρ1gH+ρ1gh1-ρ2gh2=ρ1gH-Z0(4)

式中,p1、p2为引入变送器正压室和负压室的压力(Pa);H为液位高度(m);h1、h2为容器底面和工作液面距变送器的高度(m)。

这里Z0=ρ2gh2-ρ1gh1即称为零点迁移量,它与差压计安装情况有关。一般的差压计都有零点迁移量调节机构,通过调节可使Z0=0,这时差压计的读数直接反映液面高度H。

安防之家专注于各种家居的安防,监控,防盗,安防监控,安防器材,安防设备的新闻资讯和O2O电商导购服务,敬请登陆安防之家:http://anfang.jc68.com/
更多»您可能感兴趣的文章:
更多»有关 安防器材 的产品:
  • 安防监控资讯
  • 发表评论 | 0评
  • 评论登陆
  • 移动社区 天花之家 木门之家 灯具之家 铁艺之家 幕墙之家 五金头条 楼梯头条 墙纸头条 壁纸头条 玻璃头条 老姚之家 灯饰之家 电气之家 全景头条 照明之家 防水之家 防盗之家 区快洞察 建材 枣庄建材 临沂建材 南昌建材 上饶建材 抚州建材 宜春建材 吉安建材 赣州建材 鹰潭建材 新余建材 九江建材 萍乡建材 景德镇陶瓷 石家庄建材 衡水建材 廊坊建材 沧州建材 承德建材 建材之家 企业之家 720全景
    (c)2015-2017 Bybc.cn SYSTEM All Rights Reserved