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如何选择合适的液位计
发布者:进源仪表 发布时间:2018-8-4 阅读:112
种类繁多的液位计如何选择是一个难题,即使是同一种液位计也有多种不同型号,下面就各种液位计做一个简单的介绍。
在选择液位计之前,先要确定一下几个方面。
       1.液面的测量范围和对精度的要求,仪表的显示方式、信号输出要求以及调节功能。
       2.被测液体的物理性质和化学性质性。包括温度、压力、密度、流体是否脏污,是否含有固体,是否气化,是否有挥发毒性及腐蚀性,结焦及粘附等。
       3.在测量区域内,液体是否有扰动。
       4.仪表的安装场所,包括仪表的安装高度、防爆要求等、安装的方式。
        将以上几个方面的情况确定并报给相关技术人员,其可以很方便的为您选择最适合的液位计。
 
       对几种液位计做一个简要的介绍  
磁性翻板(柱)式液位计
        根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成。当被测容器中的液位升降时,液位计本体管中的磁性浮子也随之升降,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到磁翻柱指示器,驱动红、白翻柱翻转,当液位上升时翻柱由白色转变为红色,当液位下降时翻柱由红色转变为白色,指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度,从而实现液位清晰的指示。  
        磁翻板液位计的优点是结构和原理简单,测量结果观测非常直观,并且结构坚固耐用,正常安装后基本无需维护,利用密度差的原理可以用来测量两种不同液体的界面(如油水混合物),与浮子液位计合并使用可输出电流信号,可以做到高密封,防泄漏和适用于高温、高压、耐腐蚀的场合。对高温、高压、有毒、有害、强腐蚀介质更显其优越性。与介质直接接触,浮球密封要求要严格,不能测量粘性较大的介质。目前在液位计使用领域使用最为广泛。非常适用于对测量精度不是很高的储罐、地罐等较大液体容器内使用,使用年限较长时磁性材料如退磁可以更换浮子继续使用,维护相对简单。
 
磁性浮子液位计
        也是利用磁性原理,在接液导管内连续安装干簧管(磁性开关),当磁性浮子跟随液面上下浮动时,对应位置的干簧管感应到磁力后做出开闭动作,经线路板处理后输出电流信号,原理及结构简单,免维护,经常与磁翻板液位计配套使用。
 
雷达液位计
        雷达液位计分为采用发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波,这些波经被测对象表面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比,关系式如下:D=CT/2(D:雷达液位计到液面的距离C:光速T:电磁波运行时间)  雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而知道液面的液位。
        雷达液位计分为两种,普通雷达为非接触式测量,类似于超声波液位计,但其雷达波的抗扰能力要优于超声波液位计,不需要传输媒介,一般不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点,能用于挥发介质的液位测量。采用非接触式测量,不受槽内液体的密度、浓度等物理特性的影响,但对介质的介电常数有一定要求,由于雷达波发射需要一个发射角,因此对罐体的直径也有一定的要求。相对于其他接触式测量类型的液位计,在测量距离很大时最能体现其优势,因为接触式的液位计要做到和测量距离等长,而普通雷达液位计的外形尺寸不受测量距离的影响,所以常在30~40m的罐体上使用,最大可测到60m。
        导波雷达为接触式测量,因此需考虑介质的腐蚀性和粘附性,而且过长的导波雷达安装和维护更加困难。普通雷达可以互换使用,而导波雷达由于导波杆(缆)长度根据原工况固定,一般不能互换使用,受此影响导波雷达的选型要比普通雷达麻烦。测量固体物料时,导波雷达还要考虑导波杆(缆)的受力情况,也是由于受力的原因一般用导波雷达的测量距离不会很长。
        在一些特殊工况导波雷达有明显的优势,如罐内有搅拌,介质波动大,这样的工况用底部固定的导波雷达测量值要比普通雷达稳定;还有直径很小的小罐体内的物位测量,由于安装测量空间小(或罐内干扰物较多),一般普通雷达不适用,这时导波雷达的优势就显现出来了;再有是低介电常数的工况,无论雷达还是导波雷达测量原理都是基于介质介电常数差别,由于普通雷达的发射的波是发散的,当介质介电常数过低时,信号太弱测量不稳定,而导波雷达波是沿导波杆传播信号相对稳定,另外一般的导波雷达还有底部探测功能,可以根据底部回波信号能测量值加以修正,使信号更为稳定准确。
        雷达液位计(导波雷达液位计)价格较高。仪表需要设置的参数较多,果天线本身不慎沾上介质会报错。如有结晶结冰现象会报错,需加热保温处理,并清理天线。
 
超声波液位计  
        超声波液位计类似于普通雷达液位计的原理,属于非接触测量,不同的是其发射的是声波,声波经物体表面反射后被同一传感器接收,转换成电信号。并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。
无机械可动部分,可靠性高,安装简单、方便,不受液体的粘度、密度等影响。同样对罐体的直径有一定要求,由于声波的抗扰能力低于雷达波,所以超声波液位计不可以测量压力容器和易挥发性介质,测量范围也比雷达液位计要小很多,相应速度也较慢,一般在8秒以内。
电容式液位计  
采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根金属杆(测量非导电介质时为同轴双杆)插入容器内,金属棒作为电容的一个极,容器壁作为电容的另一极(测量非导电介质时同轴的双杆为两个电极)。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。
传感器无机械可动部分,结构简单、可靠,免维护,动态响应极快,适用范围较广,也可以用来测量油水混合液的界面。缺点是被测液体的介电常数不稳定会引起一定误差。电容式液位计一般用于调节池、清水池测量。
静压(差压)式液位计
  原理简单,利用单一密度液体的高度和压力成正比,因此利用压力表测量基准面上液柱的静压就可测出液位。根据被测介质的密度及液体测量范围计算出压力或压差范围,再选用量程、精确度等性能合适的压力表或差压表。
安装及使用简单,普及范围广,容易校准,精度较高。受介质密度和温度影响很大,因此一般不能用来测量液体上下部分密度不一致的情况(混合液体)、同一罐体不同时间装入的不同密度的液体。而且压力膜片在使用一段时间后最好能有经常性的液体排空,使压力膜片在较长时间受压变形后能够自然恢复,否则受压时间较长以后膜片产生响应速度变慢或永久变形不能恢复的情况,即使是极小的幅度也会影响测量精度。
磁致伸缩式液位计是目前为止精度最高的一种液位计,适合在精度要求很高的情况下使用,也可和磁翻板液位计配套使用。探棒上端电子部件产生低压电流脉冲,开始计时,产生磁场沿磁致伸缩线向下传播,浮子随着液位变化沿测量竿上下移动,浮子内有磁铁,也产生磁场,两个磁场相遇,磁致伸缩线扭曲形成扭应力波脉冲,脉冲速度已知,计算脉冲传播时间即对应液位精确变化。其下端有一定的测量死区,也不适用于粘度很高的介质,价格较高。  
 
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