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雷达式液位计.ppt

上传人:HR专家 文档编号:6026929 上传时间:2019-03-25 格式:PPT 页数:82 大小:4.04MB
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资源描述

1、项目三 物位仪表检修,物位检测仪表,3.1概述 3.1.1物位测量的内容及意义 物位:物料的位置和高度,包括液位、界位和料位。 液位:气液分界面高度; 界位:两种液体的分界面高度; 料位:固液(气)分界面高度。 物位测量目的:一是用于确定物料的体积或质量,保证原料供给,或进行经济核算;二是调节流入与流出物料的平衡,保证产品的质量、产量和生产安全。,3.1.2物位检测方法及仪表分类 1按工作原理分类 (1)直读式液位仪表 连通器原理,有玻璃管式、玻璃板液位计等。 (2)浮力式物位仪表 浮力原理,有恒浮力式和变浮力式两种。 (3)静压式物位仪表 流体静力学原理。 (4)电气式物位仪表 将物位的变化

2、转换为电量检测。 (5)反射式物位仪表 利用超声波、微波反射信号行程间接测量液位。 (6)射线式物位检测 利用射线在被测介质中的吸收程度。 2按传感器与被测介质是否接触分类 (1)接触式物位仪表 如直读式、浮力式、静压式、电容式等。 (2)非接触式物位仪表 如雷达式、超声波式、射线式等。,直读式液位计 3.2.1玻璃管液位计,图3.1 玻璃管液位计 1、5-连通阀;2-标尺;3玻璃管;4密封填料;6排污阀;7-防溢钢球;8、10-连接法兰;9-压盖,原理:连通器原理。1=2,则h1=h2. 量程3001200mm,工作压力1.6MPa,耐温400C。,3.2.2 玻璃板液位计,图3.2 玻璃板

3、液位计 1液罐;2连通阀;3-玻璃板;4-金属压框;5-排污阀;6-连通阀,结构:由厚钢化玻璃板、金属压框和连通阀构成。玻璃板液位计的长度为5001700mm,最大耐压为5MPa,耐温400C。 透光式玻璃板液位计:液体处在两块玻璃板之间。缺点是液体粘附玻璃,不宜看清真实液位。 折光式玻璃板液位计:液体处在金属框与棱形玻璃板之间。 原理:由于玻璃板对气、液的折光率不同,液相看起来是暗的,气相部分亮,气液界面明显。,3.2.3 双色水位计,图3.3 双色水位计结构和工作原理示意图 1-上侧连通管;2-加热用蒸汽进汽管;3-水位计钢座;4-加热室;5-测量室;6-加热蒸汽出口管;7-下侧连通管;8

4、-光源;9-毛玻璃;10-红色滤光玻璃;11-绿色滤光玻璃;12-组合透镜;13-光学玻璃板;14-垫片;15-云母片;16-保护罩;17-观察窗,测量高压锅炉汽包水位时,汽水显示亮度相同,玻璃板有污垢时不易判断水位。,结构:光源的白光经红、绿滤光玻璃后成为红、绿混合光,再经透镜分光形成红、绿两股光束以不同角度射入测量室。 原理:在测量室汽相部分,蒸汽对红、绿光折射率都很小,红光直射到观察窗口,而绿光偏离窗口。所以在观察窗看到水位计中蒸汽呈红色。 测量室液相部分形成一段水棱镜。水中绿光折射率比红光大,使绿光折射后正好射到观察窗口、红光折射后偏离观察窗口。因而在观察窗看到的水呈绿色。 特点:显示

5、醒目、便于观察。工作压力4-22MPa,工作温度300。,3.3 浮力式物位计 3.3.1 恒浮力式液位计 1浮标式液位计 结构:,原理:当浮标受力平衡时, 浮标可以随液面稳定:,式中 W浮标的重力;F浮标所受的浮力;G平衡重物的重力。,液位上升时,其上浮力F增加,,浮标向上移动,直达到新的力平衡,反之亦然。因而实现了浮标对液位的跟踪。通过同步移 动的平衡锤便可以指示出液位的高度。特点:简单直观,测量精度低。误差原因:滑轮摩擦,钢丝绳热胀冷缩。,2. 浮子钢带式液位计 结构特点:用均匀穿孔钢带代替钢丝绳,钉轮13周边的钉状齿与钢带上的孔啮合,将钢带的直线运动变为钉轮转动,通过齿轮传动机构,由机

6、械计数器9指示出液位。 原理:液位下降时,浮子重量拉动钢带使收带轮-卷簧轮6顺时针转动,将卷绕在储簧轮8上恒力卷簧7反绕在卷簧轮上。 液位升高时,钢带拉力减小,恒力卷簧7将卷簧收回到储簧轮8上,收带轮-卷簧轮逆时针转动。 钢带通过齿轮传动机构,由机械计数器9指示出液位。 特点:钢带拉力恒定、测量精度高(可达0. 3%)、测量范围大(020m)。,图3.5 浮子钢带式液位计 1-浮子;2-钢带;3-滑轮;4-导向轮;5、6-收带轮-卷簧轮(同轴);7-恒力卷簧;8-储簧轮;9-计数器;10-指针;11-传动齿轮;12-转角传感器;13-钉轮;14-导向钢丝,3. 编码钢带液位计 通过在连接钢带上

7、打孔编码,用光电变送器转换为数字编码信号输出。,图3.6 编码钢带式液位计的结构 1浮子;2导向钢丝;3滑轮;4连接钢带;5码带;6重锤;7仪表箱;8变送器;9过带轮;,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。 420mA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。,4. 浮球式液位计 用途:密闭容器,液体介质的温度、压力、粘 度较高,而变化范围较小的液位测量。 原理:杠杆力矩平衡原理。(分离器液位),图3.7 浮球式液位计 1浮球;2连杆;3转动轴;4杠杆;5指针标尺;6-平衡锤 类型:内浮球式、外浮球。,电动浮球变送

8、器直接安装在各种储槽设备上,特别适用于炼油厂的热重油、沥青以及易燃、易爆、有腐蚀性的介质测量,应用广泛。 浮球液位控制器液位越显报警的一种液位开关,当液位到达上下限位置时,压力开关发出开关式信号。,5磁翻板式液位 结构:连通器、带磁铁浮子、磁翻版(每个磁翻板都有磁性,一面是红色,另一面为白色)。,图3.9 磁翻板液位计 1磁翻板;2内装磁钢的浮子;3翻板支架;4连通器;5连接法兰;6连通阀;7被测容器,原理:当磁浮子随液位升降时,浮子磁场对磁翻板的吸引,迫使磁翻板转向,使磁浮子以下翻板为红色,磁浮子以上翻板为白色,显示液位。特点:结构牢固,工作可靠,显示醒目。精度低、磁翻板易腿色退磁、浮子易卡

9、。,磁翻板液位计,磁翻转液位计,3.3.2变浮力式物位计1.浮筒式物位计原理,图3.9 浮筒式物位计结构,浮筒是一不锈钢空心长圆柱体。浮筒的重量大于同体积的液体重量,使浮筒不能漂浮在液面上。 原理:浮筒6悬挂在杠杆4一端,与扭力管3固连。扭力管3是一种密封式的输出轴,利用扭力管的弹性变形把浮筒上的力变成芯轴的转动。,浮筒式液位计浮筒式液位计由四部分组成:浮筒、弹簧、磁钢室和输出指示。适合对各种密封容器内的液面测量。,图3.10 扭力管平衡的浮筒测量原理,1外壳;2芯轴;3扭力管;4杠杆;5支点;6-浮筒,当浮筒拉力f与扭力管扭角关系,式中 M0作用在扭力管上的扭力矩;d1、d2分别为扭力管的内

10、、外径; C 扭力管横向弹性系数;L0扭力管的长度。,L浮筒中心到扭力管中心的距离。,为常数,当液位为零时f=W最大,扭力管扭角达到最大,约为7。 当液位上升时,浮筒浮力增大,拉力f减小,减小,约为2。 当液位为H时,浮筒上拉力变化,液体的密度; A浮筒的截面积; W浮筒的重量。 与H =0时相比,扭力管扭角变化量,与液位H成正比关系,负号表示液位H越高,扭角越小。,2变送环节F2390电动浮筒液位变送器。主要由振荡器、涡流差动变压器、解调器、直流放大器组成。,图3.12 转换器电路框图,原理:当芯轴带动差动变压器动臂传动时,输出线圈上的感应电压 u变化与 成正比。 u变为直流电压V,送入差分

11、放大器U放大,其输出电压经解调器将功率放大器转换为420mA电流I0输出。 浮筒液位计的量程取决于浮筒长度,有300、500、800、1200、1600、2000mm。,3.浮筒液位变送器的校验,(1)干校法 用挂法码干校浮筒液位计。该砝码所产生的重力f应等于浮筒的重力(包括挂链或挂杆的重力)W与液面在校验点时浮筒所受的浮力F之差。 当测量两种介质的界面高度时,fH液面在被校点H处砝码的重力,N; D浮筒外径,m; L仪表量程,m; H液面高度,m; 1重相液体的密度,kgm3; 2轻相液体的密度,kgm3。,mH液面在被校点H处砝码的质量,kg; M浮筒、挂链或挂杆的质量,kg。 当测液面高

12、度时,2为气相密度。12,可简化为,则所挂砝码的质量为,【例题31】 浮筒液位计浮筒质量m1=147kg,挂链质量m2=0047kg,浮简直径D=0013m,液位范围H=02m。被测液体的密度p1=850kgm3,校验时所用托盘质量为m3=0246kg,现求当液位分别为0、50、100时,各校验点应分别加多大的砝码?,解:由题意可知, 当液位为0时,浮筒所受的浮力为零,浮筒液位计所受的力仅为浮筒、挂链的重力之和。所以,应加砝码的质量为m0=m1+m2m3=1.47+0.047-0246=1.253(kg) 当液位为50时,应加砝码质量为=1.253- (kg). 当液位为100时,应加砝码质量

13、为 =1.253- (kg),(2)水校法 校验时关闭浮筒室的上、下引压阀,向测量筒中灌水,用换算灌水高度进行校验。校验时所加水位高度h应满足与被校液位高度为H时浮筒对杠杆的拉力相同。校验所加水位高度h为,【例题32】 现用一电动浮筒液位变送器测量某分馏塔的液位,其浮筒长度为L=1600mm,被测介质密度为800kgm3。现发现该液位计不准,需进行校验。试计算当输出20、40、60、80、100时,浮筒内校验加水的高度。 解:当液位最高时(100),仪表输出为20mA,此时灌水高度为(mm) 同理,当液位分别为20、40、60、80时,灌水的高度分别为256mm、512mm、768mm和102

14、4mm。,例题(校验浮筒液位计),1 浮筒液位计浮筒质量m1=1.47kg,挂链质量m2=0.047kg,浮筒直径D=0.013m,液位范围H=02m,被测液位的密度是=850kg/m3 ,校验时所用托盘的质量为m3=0.246kg,当液位是0%、50%、100%时,各个校验点应该分别是多大的砝码? 2. 水校验方法时,如果校验液位是0%、50%、100%时,则灌水高度应该是多少?,3.4 静压式液位计 3.4.1 测量原理原理:流体静力学原理,对敞口容器, PA为大气压,Pb B点的表压力; Pa当地大气压力。,3.4.2 迁移问题安装条件限制、引压管路隔离液影响,会造成附加静 压。为消除附

15、加静压影响,需调整差压变送器点,使之H=0时指零,仪表输出上、下限的与液位的零点、量程相对应。这种方法称为“零点迁移”。,图 差压式液位计原理图,当H =0时,P=0,差压变送器未受任何附加静压。差压变送器无需迁移。 当H =0时,P0,差压变送器受附加正差压作用,需进行正迁移,迁移量:,当H =0时,P0,差压变送器受附加正差压作用,需进行正迁移,迁移量:,正、负迁移的实质是同时改变量程的上、下限,而不改变量程的大小。,(a)无迁移 (b)正迁移 (c)负迁移 图3.15 差压式液位计的应用,零点迁移问题,在使用差压变送器测量液位时,一般来说,实际应用中,正、负室压力p1、p2分别为,则,图

16、 负迁移示意图,举例,某差压变送器的测量范围为05000Pa,当压差由0变化到5000Pa时,变送器的输出将由4mA变化到20mA,这是无迁移的情况,如左图中曲线a所示。负迁移如曲线b所示,正迁移如曲线c所示。,一般型号后面加“A”的为正迁移;加“B”的为负迁移。,【例3.3】用变送器测量某容器的液位,如图3.14所示。已知被测液位的变化范围H为05m,被测介质密度1=800kg/m3 ,毛细管内工作介质密度2=900kg/m3。变送器的安装尺寸为 h1=2m, h2=8m。求变送器的量程范围,并判断零点迁移方向,计算迁移量。,变送器的测量范围是液位变化范围内变送器的压力变化变送器正压室的压力

17、:变送器负压室的压力:所以正负压室的压力差为:当H=0时,因为 所以变送器是负迁移,迁移量是529200Pa。 答:变送器的测量范围是039200Pa,是负迁移,迁移量是52920Pa。,例题,差压变送器的量程是0-60KPa,变送器在液位零点取压口下方2米处(h=2m),导压管内介质的密度是0.9103kg/m3, 判断零点迁移方向,计算迁移量,并计算变送器工作时的实际量程范围是多少?,3.4.3 法兰式差压变送器测量液位如果被测介质易凝、易结晶或有腐蚀性,为避免导压管阻塞与腐蚀,可采用法兰式差压变送器。,图3.17 用法兰式差压变送器测量液位,法兰式差压变送器的敏感元件是金属膜盒,经毛细管

18、与变送器的测量室相通。由膜盒、毛细管、测量室组成的封闭系统内充有硅油,通过硅油传递压力,省去引压导管,安装也比较方便,解决了导管的腐蚀和阻塞问题。,用法兰式差压变送器测量液位,选择原则如下: 单平法兰式:用于易凝固、强腐蚀介质的液位测量。 插入式法兰:插入容器内部,适合于检测高粘度、易沉淀或结晶介质。 双法兰式:被测介质腐蚀性较强、负压室又无法选用适用的隔离液时。,用一台双法兰差压变送器测量某容器的液位,如图所示。已知被测液位的变化范围H为04m,被测介质密度=900kg/m3 ,毛细管内工作介质密度0=1000kg/m3。变送器的安装尺寸为 h1=1m,h2=5m。求变送器的测量范围,并判断

19、零点迁移方向,计算迁移量,当双法兰差压变送器的安装位置升高或降低时,问对测量有何影响?,变送器的测量范围是液位变化范围内变送器的压力变化变送器正压室的压力: 变送器fu压室的压力: 所以正负压室的压力差为: 当H=0时, 因为所以变送器是负迁移,迁移量是49000Pa。 当差压变送器安装的高度改变时,只要两个取压法兰间的尺寸h2不变,其迁移量是不变的。,3.4.4 吹气法测量液位适合于测量具有强腐蚀、高粘度或含有悬浮颗粒介质。,图3.19 吹气式液位计 1过滤器;2减压阀;3节流元件;4流量计;5吹气管;6压力表或压力变送器,原理:压缩空气经过滤器1、减压阀2、节流元件(调节阀)3、转子流量计

20、4,最后由导管的下端逸出时。忽略导管5中气体的摩阻,导压管内气体压力与导管下端出口处的液体静压力(又称液封压力),相等。由压力计6显示的压力即可反映出液位的高度。,节流元件3作用,气源流量恒定(满足p2 0.528p1)。克服气流摩阻影响:采用间断测量法,在暂时停气时进行读数。,3.4.5 投入式液位变送器,结构:扩散硅式传感器位于导气电缆的底端,被安置到罐底, 将承受的液相压力、气相压力通过中空的导气电缆,传递到传感器上。 特点:便于安装、使用方便等优点。,引压导管应按最短距离敷设,总长度不应超过50米。管线的弯曲处应该是均匀的圆角。 引压管路水平安装时,应该保持不小于1:10的倾斜度,并加

21、装集气、凝液收集器和沉淀器等,并定期排出。 引压导管要注意保温、防冻。 对有腐蚀作用的介质,应加装充有中性隔离液的隔离罐。在测量锅炉汽包水位时,则应加装冷凝罐。,3.4.6.静压式液位计的安装,(1)引压导管的安装,全部引压管路应保持密封,而无泄漏现象。 引压管路中应装有必要的切断、冲洗、排污等所需要的阀门,安装前必须将管线清理干净。 (2)变送器的安装差压(压力变送器)的安装环境条件(例如温度、湿度、腐蚀性、振动等)应该符合仪表而定的工作条件,否则,应该采取相应的预防措施。,H两极板的长度; 两极板中间介质的介电常数; d圆筒形外电极的内径; D圆筒形内电极的外径。,图3.21 圆柱型电容器

22、 1内极板;2-被测介质;3-外极板,3.5 电容式物位计 3.5.1 测量原理电容式物位传感器的电容量,当 D 和 d 一定时,电容量 C 的大小与极板的长度 L 和介质的介电常数的乘积成比例。,3.5.2 电容式物位计的测量方式 1测量非导电介质液位电容传感器外电极2上有孔,使介质能流进电极之间。利用被测液体作电极间绝缘介质。 H=0时,空气介电常数;,H0时,为被测液体的介电系数。电容量的增量C液位高度h成正比。,图3.22 非导电介质的液位测量,当液位为零时,仪表调整零点,其零点的电容为,对非导电介质液位测量的电容式液位传感器原理如下图所示。,当液位上升为H时,电容量变为,电容量的变化

23、为,2测量导电介质的液位 为防止内、外电极被导电的液体短路,内电极加一绝缘层,导电液体作为外电极。传感器电容量 :,绝缘层介电常数;,在测量粘性导电介质时,介质沾染电极,产生“虚假液位”。 选用和被测介质亲和力较小的套管材料。 采用隔离型电极,图3.23 导电介质液位测量原理,3. 测量固体颗粒料位 通常采用一根金属电极棒与金属容器壁构成电容器的两电极。传感器电容量:,为固体物料的介电常数;D0为容器的内径。,图3.25 测量非导电固体颗粒料位原理,左图所示为用金属电极棒插入容器来测量料位的示意图。,优点,电容物位计的传感部分结构简单、使用方便。,缺点,需借助较复杂的电子线路。应注意介质浓度、

24、温度变化时,其介电系数也要发生变化这种情况。,6 雷达式液位计,雷达式液位计是一种采用微波技术的液位检测仪表。,可以用来连续测量腐蚀性液体、高黏度液体和有毒液体的液位。它没有可动部件、不接触介质、没有测量盲区,而且测量精度几乎不受被测介质的温度、压力、相对介电常数的影响,在易燃易爆等恶劣工况下仍能应用。,优点,362雷达液位计的系统构成雷达液位计由变送器和显示器组成,变送器安装在设备顶部,由电子部件、波导连接器、安装法兰及喇叭形天线组成。由振荡器产生10GHz的高频振荡,经调制器线性调制电压调制后,以等幅振荡的形式,通过耦合器及定向通路器,由喇叭形天线向被测液面发射,经液面反射回来又被天线接收

25、。回波通过定向通路器送入混频电路,混频电路接受到发射波、回波信号后产生差频信号。差频信号通过差频放大器放大,经AD转换后送到计算装置进行频谱分析,并通过频差和时差计算出液位高度,并由显示单元显示出来。,图 雷达式液位计示意图,雷达波由天线发出到接收到由液面来的反射波的时间t由下式确定,由于,故,雷达探测器对时间的测量有微波脉冲法及连续波调频法两种方式。,363雷达液位计的安装与应用,1雷达液位计的特点在化工、石化等领域,被测介质普遍存在高温、高压、强腐蚀等复杂工况,对测量仪表 的防爆要求较高。雷达式液位计采用非接触式测量方法,决定了其具有以下优势。雷达液位计不与被测介质接触,且受气相介质性质、

26、温度、压力的影响很小。雷达液位计具有故障报警及自诊断功能,维护方便,操作简单。非接触式测量,方向性好,传输损耗小,可测介质多,使用范围广。雷达液位计可直接安装到罐顶部入孔、采光孔处,不用开孔施工,方便技术改造。,2. 雷达式液位计的安装(1)定位。不可安装于进出料口的上方,建议距离为由罐内壁到安装短管的外壁应大于罐直径的16,且天线距离罐壁应大于30cm,露天安装时建议安装不锈钢保护盖,以防直接的日照或雨淋。(2)安装。 信号波束内应避免安装任何装置,如限位开关、温度传感器等。 喇叭天线必须伸出接管,否则应使用天线延长管。若天线需要倾斜或垂直于罐壁安装,可使用45或90的延伸管。 测量范围取决

27、于天线尺寸、介质反射率、安装位置及最终的干扰反射,但天线探头下有一定范围的盲区。盲区一般为0305m。,3雷达液位计的应用问题 (1)介质的相对介电常数。当相对介电常数小到一定值时,会使微波有效 信号衰减过大,导致雷达式液位计无法正常工作。为避免上述情况的发生,被测介质的相对介电常数必须大于产品所要求的最小值,否则需要用导波管。 (2)温度和压力。对高温介质进行测量时,需要对雷达液位计的传感器和天线部分采取冷却措施,以便保证传感器在允许的温度范围内正常工作。 (3)导波管。当测量浮顶罐和球罐的液位时,一般要使用导波管,当介质的相对介电常数小于制造厂要求的最小值时,也需要采用导波管。 (4)物料

28、特性对测量的影响。液体介质的相对介电常数、液面湍流状态、气泡大小等对微波有散射和吸收作用,从而造成对微波信号的衰减.,3.7 超声波式液位计 超声波:频率超过20000Hz的叫超声波.,3.7.1 测量原理,原理:利用超声波的回波测距法测量空高来测量液位。,vc超声波在被测介质中的传播速度,即声速; t超声波从探头到液面的往返时间。,超声波速度Vc与介质性质、密度及温度、压力有关。介质成分及温度的不均匀变化都会使超声波速度发生变化,引起测量误差。,图3.23 超声波液位计测量原理,3.7.2 超声波的发射和接收 换能器:利用压电元件构成的。 超声波发射:利用逆压电效应,在压电晶体上施加频率高于

29、 20kHz的交流电压,压电晶体就会产生高频机械震动,实现电能与 机械能的转变,从而发出超声波。 超声波接受:利用正压电效应,压电晶体在受到声波声压的作用时,晶体两端会产生与声压同步的电荷,从而把声波转换成电信号。 压电晶体探头的结构。,。,图3.24 压电晶体探头的结构 1-压电晶片;2-保护膜;3-吸收块;4-盖;5-绝缘柱; 6-接线座;7-导线螺杆;8-接线片;9-座;10-外壳,压电片:厚度与超声频率成反比。两面敷有银层,作为导电的极板。 保护膜:避免压电片与被测介质直接接触。为了使声波穿透率最大,保 护膜的厚度取二分之一波长的整倍数。 阻尼块:电振荡脉冲停止时,吸收声能量,防止惯性

30、振动,保证脉冲宽度,提高分辨率.,3.7.3 超声波液位计组成,图3.38 气介式超声波液位计原理框图 1-探头座;2-发射换能器;3-接受换能器,3.7.4 超声波液位计的特点及应用 超声波液位计有以下特点: 超声波液位计无可动部件,结构简单,寿命长。 仪表不受被测介质粘度、介电系数、电导率、热导率等性质的影响。 可测范围广,液体、粉末、固体颗粒的物位都可测量。 换能器探头不接触被测介质,因此,适用于强腐蚀性、高粘度、有毒介质和低温介质的物位测量。 超声波液位计的缺点是检测元件不能承受高温、高压。声速又受传输介质的温度、压力的影响,有些被测介质对声波吸收能力很强,故其应用有一定的局限性。另外

31、电路复杂,造价较高。,3.7.5 超声波液位计的安装 应注意以下问题: 物位计安装应注意基本安装距离,与罐壁安装距离为罐直径的1/6较好。液位计室外安装应加装防雨、防晒装置。 不要装在罐顶的中心,因罐中心液面的波动比较大,会对测量产生干扰,更不要装在加料口的上方。 在超声波波束角内避免安装任何装置,如温度传感器、限位开关、加热管、挡板等,均可能产生干扰。 如测量粒料或粉料,传感器应垂直于介质表面。,其他物位计,称重式液罐计量仪,既能将液位测得很准,又能反映出罐中真实的质量储量。,称重仪根据天平原理设计。,常见液位计的性能特点 (1) 人工测量尺它是古老而有效的储罐计量方法,可以作为现场检验其它

32、测量仪表的参考手段。误差是人为的。(2)伺服式液位计被广泛用于储罐液位的高精度测量,它是一种多功能的仪表,仅用一台液位计便可测出储罐内液体的液位、油水界面、单点温度、平均温度、平均密度、分段密度等综合参数,一台液位计便组成一套混合式自动计量系统 .,例题分析,解:如果已知某厂生产的 DDZ-型压力变送器的规格有:010,16,25,60,100 (MPa)精度等级均为0.5级。输出信号范围为010mA。,例题分析,由已知条件,最高压力为15MPa,若贮罐内的压力是比较平稳的,取压力变送器的测量上限为,若选择测量范围为025MPa、准确度等级为0.5级,这时允许的最大绝对误差为,由于变送器的测量

33、范围为025MPa,输出信号范围为010mA,故压力为12MPa时,输出电流信号为,例题分析,压力为15MPa时,输出电流信号为,这就是说,当贮罐内的压力由12MPa变化到15MPa时,变送器的输出电流只变化了1.2mA。在用差压变送器来测量液位时,由于在液位H=0时,差压变送器的输入差压信号p并不一定等于0,故要考虑零点的迁移。实际上迁移问题不仅在液位测量中遇到,在其他参数的测量中也可能遇到。加上迁移机构,可以改变测量的起始点,提高仪表的灵敏度 (只不过这时仪表量程也要作相应改变)。,例题分析,由本例题可知,如果确定正迁移量为7MPa,则变送器的量程规格可选为16MPa。那么此时变送器的实际

34、测量范围为723MPa,即输入压力为7MPa时,输出电流为0mA;输入压力为23MPa时,输出电流为10mA。这时如果输入压力为12MPa,则输出电流为,输入压力为15MPa时,输出电流为,例题分析,由此可知,当输入压力由12MPa变化到15MPa时,输出电流变化了1.875mA,比不带迁移机构的变送器灵敏度提高了。变送器的准确度等级仍为0.5级,此时仪表的最大允许绝对误差为(23-7)0.5% = 0.08MPa,所以,由于加了迁移机构,使仪表的测量误差减少了。,小知识,1 用压力表测量开口容器液位时,液位的高低取决于? A 取压点的位置和容器横截面; B 取压点的位置和介质密度 C 介质密度和横截面2 用差压时测量容器时,液位的高低取决于? A 容器上下点的压力差和容器截面 B 压力差、容器截面和介质密度 C 压力差、介质密度和取压点位置,差压变送器的测量范围是010000Pa,在仪表说明书的规定可以实现的负迁移100%(最大迁移量-100%),问该仪表的最大迁移量是多少?,故障分析,作业,

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