常用物位儀表的原理和特點
2012-07-25
常用于測量液位的有連通器式、吹泡式、差壓式、電容式等，測量物位的有和放射性物位計等。其原理和特點如下：
a.連通器式就是應用最普通的玻璃液位計，它的特點是結構簡單、價廉、直觀，適于現場使用，但易破損，內表面沾污，造成讀數困難，不便于遠傳和調節(jié)。
b.浮力式液位計包括恒浮力式和變浮力式兩類。
(1)恒浮力式液位計
恒浮力式液位計是依靠浮標或浮子浮在液體中隨液面變化而升降，它的特點是結構簡單、價格較低，適于各種貯罐的測量;
(2)變浮力式液位計
變浮力式亦稱沉筒式液位計，當液面不同時，沉筒浸泡于液體內的體積不同，因而所受浮力不同而產生位移，通過機械傳動轉換為角位移來測量液位。此類儀表能實現遠傳和自動調節(jié)。
c.吹泡式液位計是應用靜壓原理測量敞口容器液位。
壓縮空氣經過過濾后，再經定值器輸出一定的壓力，經節(jié)流元件后分兩路：
(1)一路進到安裝在容器內的導管，由容器底部吹出;
(2)另一路進入壓力計進行指示。
當液位最低時，氣泡吹出沒有阻力，背壓力零，壓力計指零;當液位增高時，氣泡吹出要克服液柱的靜壓力，背壓增加，壓力指示增大。因此，背壓即壓力計指示的壓力大小，就反映了液面的高低。吹泡式液位計結構簡單、價廉，適用于測量具有腐蝕性、粘度大和含有懸浮顆粒的敞口容器的液位，但精度較低。
d.差壓式液位計有氣相和液相兩個取壓口。氣相取壓點處壓力為設備內氣相壓力;液相取壓點處壓力除受氣相壓力作用外，還受液柱靜壓力的作用，液相和氣相壓力之差，就是液柱所產生的靜壓力。因此，由如下公式就測得了液位：
這類儀表包括氣動、電動及法蘭式，安裝方便，容易實現遠傳和自動調節(jié)，工業(yè)上應用較多。
e.電容式液位計是采用測量電容的變化來測量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器內，金屬棒作為電容的一個極，容器壁作為電容的另一極。兩電極間的介質即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數ε1和液面上的介電常數ε2不同，比如：ε1>ε2，則當液位升高時，兩電極間總的介電常數值隨之加大因而電容量增大。反之當液位下降，ε值減小，電容量也減小。
所以，可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。電容液位計的靈敏度主要取決于兩種介電常數的差值，而且，只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測量準確，因被測介質具有導電性，所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。電容液位計體積小，容易實現遠傳和調節(jié)，適用于具有腐蝕性和高壓的介質的液位測量。
f.超聲波物位計是利用超聲波在氣體、液體或固體中的衰減、穿透能力和聲阻抗不同的性質來測量兩種介質的界面。此類儀表精度高、反應快，但成本高、維護維修困難，都用于要求測量精度較高的場合。
g.放射形物位計是利用物位的高低對放射形同位素的射線吸收程度不同來測量物位高低的，它的測量范圍寬，可用于低溫、高溫、高壓容器中的高粘度、高腐蝕、易燃易爆介質物位的測量。
但此類儀表成本高，使用維護不方便，射線對人體危害性大。
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