3.7液位测量 容器内液体介质液面的高低称液位。 测量目的: 测知容器中物料的存储量,对物料进行监控, 保证顺利和安全生产。 液位计分类: 直读式、浮力式、静压式、电容式、光纤式、 激光式、核辐射和超声波式
2 容器内液体介质液面的高低称液位。 测量目的: 测知容器中物料的存储量,对物料进行监控, 保证顺利和安全生产。 液位计分类: 直读式、浮力式、静压式、电容式、光纤式、 激光式、核辐射和超声波式。 3.7 液位测量
一,浮力式液位计 工作原理: 利用漂浮在液面上的浮子实现液位测量。 浮子因浮力作用漂浮在液面上,其位置代 表了液面的位置。 当液面变化时,浮子随液面一起变化,从 而产生位移。经传递、放大、最终显示出液位 的变化和液面高度
3 一.浮力式液位计 工作原理: 利用漂浮在液面上的浮子实现液位测量。 浮子因浮力作用漂浮在液面上,其位置代 表了液面的位置。 当液面变化时,浮子随液面一起变化,从 而产生位移。经传递、放大、最终显示出液位 的变化和液面高度
(1)恒浮力式液位计 测量原理: 浮子自身重力: G=. D2ap18 4 浮子所受浮力: F= D2bpog 式中:p一浮子密度; 4 P一液体密度
4 (1)恒浮力式液位计 ① 测量原理: 浮子自身重力: 浮子所受浮力: 式中: —浮子密度; —液体密度。 G D a g1 2 4 F D b g0 2 4 1 0
设浮子所受外力为:F 当浮子处于平衡位置时, F+F=G 当液体上升△时,浮子浸在液体中的体积增加, 浮力增大△F,则 AF=DAhpog 在外力F不变时, F+(F+△F)>G
设浮子所受外力为: 当浮子处于平衡位置时, 5 当液体上升Δh时,浮子浸在液体中的体积增加, 浮力增大ΔF,则 在外力F’不变时, ' F F F G ' F D h g0 2 4 F F F G
由于△F的作用,迫使浮子上浮。 浮子的升降是随液位的升降而变化的。 当重新达到平衡后,浮子的静止位置就表示了 新液面的位置
6 由于ΔF的作用,迫使浮子上浮。 浮子的升降是随液位的升降而变化的。 当重新达到平衡后,浮子的静止位置就表示了 新液面的位置
②浮子的结构形式 浮力式液位计的不灵敏区: 由于仪表各部件之间存在摩擦等阻力,只 有当浮力的变化量△F达到△F时,浮子才能动 作△h。 △ho △F 浮力式液位计的不灵敏☒
7 ② 浮子的结构形式 浮力式液位计的不灵敏区: 由于仪表各部件之间存在摩擦等阻力,只 有当浮力的变化量ΔF达到ΔF0时,浮子才能动 作Δh0。 0 0 F h — 浮力式液位计的不灵敏区
浮力式液位计的不灵敏区 △ho △ho 4 △F π πD2p8 4 D2△hPg (b) (c) (a) (a)扁平浮子;(b)扁圆柱浮子;(c)高圆柱形浮子
8 D g D h g h F h 0 2 0 0 2 0 0 0 4 4 浮力式液位计的不灵敏区 (a)扁平浮子;(b)扁圆柱浮子;(c)高圆柱形浮子
③恒浮力液位计结构形式 a.滑轮式液位计 1一浮子; 2一刻度尺; 3一平衡重; 4一滑轮; 10一指针。 (a) 浮子通过钢丝绳经由滑轮与平衡重块相连。 液位、浮子、指针、平衡重同步移动,通过指针在 刻度尺上指示的位置测得液面高度
9 ③恒浮力液位计结构形式 a.滑轮式液位计 1—浮子; 2—刻度尺; 3—平衡重; 4—滑轮; 10—指针。 浮子通过钢丝绳经由滑轮与平衡重块相连。 液位、浮子、指针、平衡重同步移动,通过指针在 刻度尺上指示的位置测得液面高度
b.鼓轮式液位计 1一浮子; 2 2一刻度尺; 3一平衡重; 5一啮合齿轮; 6、7一鼓轮。 (b) 鼓轮是用齿轮啮合来传递位移,可通过改变齿 轮的齿数来改变仪器的量程
10 b. 鼓轮式液位计 1—浮子; 2—刻度尺; 3—平衡重; 5—啮合齿轮; 6、7—鼓轮。 鼓轮是用齿轮啮合来传递位移,可通过改变齿 轮的齿数来改变仪器的量程
c.磁力式液位计 1一浮子; 2 2一刻度尺; 3一平衡重; 10—指针: 11一不导磁桶。 (c) 利用浮子与磁铁之间的引力来实现对液位 变化的信号的传递,适应用于密闭容器
11 c. 磁力式液位计 1—浮子; 2—刻度尺; 3—平衡重; 10—指针; 11—不导磁桶。 利用浮子与磁铁之间的引力来实现对液位 变化的信号的传递,适应用于密闭容器