化学工业出版社：《化工仪表及自动化》课程教材电子教案（PPT课件讲稿，第三版）第四章 物位检测

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化学工业出版社 www.cip.com.cn 化工仪表及自动化 第四章 物位检测

化学工业出版社 内容提要 WW. CIp. com. cn ■物位检测的意义及主要类型 ■压差式液位计 ■工作原理 ■零点迁移问题 用法兰式差压变送器测量液位 ■其他物位计 ■电容式物位计 ■核辐射物位计 雷达式液位计 称重式液罐计量仪

化学工业出版社 内容提要 www.cip.com.cn ◼ 物位检测的意义及主要类型 ◼ 压差式液位计 ◼ 工作原理 ◼ 零点迁移问题 ◼ 用法兰式差压变送器测量液位 ◼ 其他物位计 ◼ 电容式物位计 ◼ 核辐射物位计 ◼ 雷达式液位计 ◼ 称重式液罐计量仪 1

化学工业出版社 第一节物位检测的意义及主要类型 WW. CIp. com. cn 几个概念 液位料位 液位计料位计界面计 测量物位的两个目的 按其工作原理分为 直读式物位仪表差压式物位仪表 浮力式物位仪表电磁式物位仪表 核辐射式物位仪表声波式物位仪表 光学式物位仪表

化学工业出版社 第一节 物位检测的意义及主要类型 www.cip.com.cn 2 几个概念 液位 料位 液位计 料位计 界面计 测量物位的两个目的 按其工作原理分为 直读式物位仪表 差压式物位仪表 浮力式物位仪表 电磁式物位仪表 核辐射式物位仪表 声波式物位仪表 光学式物位仪表

第二节差压式液位计 化学工业出版社 WW. CIp. com. cn 、工作原理 将差压变送器的端接液相,另一端接气相 pB 4+h dog H 因此 差压计 Ap= pB-pa=Hpg 图4-1差压式液位计原理图

化学工业出版社 第二节 差压式液位计 www.cip.com.cn pB = pA + Hg 将差压变送器的一端接液相，另一端接气相 p = pB − pA = Hg 因此 3 ◼ 一、工作原理 图4-1 差压式液位计原理图

化学工业出版社 第二节差压式液位计 WW. CIp. com. cn 结论 当用差压式液位计来测量液位时,若被测容器是敞口 的,气相压力为大气压则差压计的负压室通大气就可以 了这时也可以用压力计来直接测量液位的高低。若容 器是受压的则需将差压计的负压室与容器的气相相连 接。以平衡气相压力p的静压作用

化学工业出版社 第二节 差压式液位计 www.cip.com.cn 当用差压式液位计来测量液位时,若被测容器是敞口 的,气相压力为大气压,则差压计的负压室通大气就可以 了,这时也可以用压力计来直接测量液位的高低。若容 器是受压的,则需将差压计的负压室与容器的气相相连 接。以平衡气相压力 pA的静压作用。 结论 4

化学工业出版社 第二节差压式液位计 WW. CIp. com. cn ■二、零点迁移问题 在使用差压变送器测量液位时,一般来说 Ap= Hpg 卖际应用中,正、负室压力p分别为 h. HXH P=hp28+Hp,8+po h2/P28+p 则P1-P2=g+hn2g-h2/2g 图4-2负迁移示意图 Ap=Hp,g h2)/2g

化学工业出版社 第二节 差压式液位计 www.cip.com.cn 5 ◼ 二、零点迁移问题 p = Hg 在使用差压变送器测量液位时，一般来说 p1 = h1 2 g + H1 g + p0 p2 = h2 2 g + p0 实际应用中，正、负室压力p1、p2分别为 p1 − p2 = H1 g +h1 2 g −h2 2 g p = H1 g −(h2 −h1 )2 g 则 图4-2 负迁移示意图

化学工业出版社 第二节差压式液位计 WW. CIp. com. cn 迁移弹眚的作用改变变送器的零点。 迁移和调雯都是使变送器输岀的起始值与被测量起始 点相对应,只不过零点调整量通常较小,而零点迁移 量则比较大。 迁移同时改变了测量范围的上、下限,相当于测量 范围的平移,它不改变量程的大小

化学工业出版社 第二节 差压式液位计 www.cip.com.cn 迁移弹簧的作用 改变变送器的零点。 迁移和调零 都是使变送器输出的起始值与被测量起始 点相对应，只不过零点调整量通常较小，而零点迁移 量则比较大。 迁移 同时改变了测量范围的上、下限，相当于测量 范围的平移，它不改变量程的大小。 6

化学工业出版社 第二节差压式液位计 WW. CIp. com. cn 举例 l。/mA↑ 某差压变送器的测量范 围为0~5000Pa,当压差由 0变化到5000Pa时,变送器 的输出将由4mA变化到 200002000300050007000△P/Pa 20mA,这是无迁移的情况, 图4-3正负迁移示意图 如左图中曲线a所示。负迁 移如曲线b所示,正迁移如 曲线所示。 般型号后面加“A”的为正 Po 迁移;加“B”的为负迁移。 图4-4正迁移示意图

化学工业出版社 第二节 差压式液位计 www.cip.com.cn 图4-3 正负迁移示意图 图4-4 正迁移示意图 举例 某差压变送器的测量范 围为0～5000Pa，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。 7 一般型号后面加“A”的为正 迁移；加“B”的为负迁移

第二节差压式液位计 化学工业出版社 WW. CIp. com. cn 用法兰式差压变送器测量液位 为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及黏度大 易凝固等液体液位时引压管线被腐蚀、被堵塞的问题,应使 用法兰式差压变送器,如下图所示。 法兰差压变送 按其构形式 >单法兰式 >双法兰式 图4-5法兰式差压变送器测量液位示意图 1一法兰式测量头;2—毛细管;3—变送器 8

化学工业出版社 第二节 差压式液位计 www.cip.com.cn ◼ 三、用法兰式差压变送器测量液位 ➢ 单法兰式 ➢ 双法兰式 法兰式差压变送器 按其结构形式 8 为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及黏度大、 易凝固等液体液位时引压管线被腐蚀、被堵塞的问题，应使 用法兰式差压变送器，如下图所示。 图4-5 法兰式差压变送器测量液位示意图 1—法兰式测量头；2—毛细管；3—变送器

化学工业出版社 第二节差压式液位计 WW. CIp. com. cn 10 图4-6单法兰插入式差压变送器 图4-7双法兰式差压变送器 1—挡板;2—喷嘴;3—弹簧 1一挡板;2—喷嘴;3一杠杆;4一—反 4一反馈波纹管;5一主杠杆; 馈波纹管;5—密封片;6—插入式法 6—密封片;7一壳体;8—连杆 兰;7一负压室;8—测量波纹管;9 9一插入筒;10一膜盒 正压室;10一硅油;11—毛细管 12—密封环;13—膜片;14—平法兰

化学工业出版社 第二节 差压式液位计 www.cip.com.cn 图4-6 单法兰插入式差压变送器 1—挡板；2—喷嘴；3—弹簧； 4—反馈波纹管；5—主杠杆； 6—密封片；7—壳体；8—连杆； 9—插入筒；10—膜盒 图4-7 双法兰式差压变送器 1—挡板；2—喷嘴； 3—杠杆；4—反 馈波纹管；5—密封片；6—插入式法 兰；7—负压室；8—测量波纹管；9— 正压室；10—硅油；11—毛细管； 12—密封环；13—膜片；14—平法兰 9