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物位報警儀

物位報警儀根據(jù)使用的物理原理，液位測量儀表可分為直讀液位儀表、差壓液位儀表（包括壓力型）、浮力液位儀表、電測量（電阻、電容和電感）液位儀表···

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物位報警儀根據(jù)使用的物理原理，液位測量儀表可分為直讀液位儀表、差壓液位儀表（包括壓力型）、浮力液位儀表、電測量（電阻、電容和電感）液位儀表、超聲波液位儀表、，核輻射水平儀等直讀水平儀可直接從測量機(jī)構(gòu)讀取液位。玻璃管（或玻璃板）液位計(jì)利用連接器的原理與旁路玻璃管（或玻璃板）一起讀數(shù)。根據(jù)測量要求，有透光型和反射型儀器浸入儀器的液位浮動位置（也稱為浮動浮動位置551），并受到儀器的液位浮動位置的力。這種儀器分為兩類：一類是浮力在測量過程中保持不變，如浮球式液位計(jì)和浮標(biāo)式液位計(jì)。工作時，浮標(biāo)隨液位高度變化，通過杠桿或鋼絲繩等機(jī)構(gòu)傳遞浮標(biāo)位移，然后通過電位器和數(shù)字面板將其轉(zhuǎn)換為模擬或數(shù)字信號；另一個是浮力在測量過程中發(fā)生變化，。當(dāng)液位變化時，浮筒不同程度地浸入液體中，浮力也不同。通過將浮力的變化轉(zhuǎn)化為差動變壓器鐵芯的位移，可以輸出相應(yīng)的電信號進(jìn)行指示、記錄、報警和調(diào)整，還可以遠(yuǎn)程傳輸。

差壓儀利用液體的靜壓來測量液位。液底壓力與容器中的液位和液面上的氣壓有關(guān)。如果測量開口容器中的液位，可通過壓力測量儀表或壓力變送器間接測量液位；如果液位是在有壓力的密封容器中測量的，則采用測量差壓的方法來消除壓力對液位的影響。容器底部與差壓變送器的正壓室連接，液位上的空間與負(fù)壓室連接。然后測量液位的高度

液位儀將料位的變化轉(zhuǎn)化為電氣參數(shù)（如電阻、電容和電感）的變化，然后成為電信號輸出。這種儀器分為電阻型、電容型和電感型

① 電阻式液位計(jì)采用液位變化引起電極電阻變化的原理（圖3）。如果電阻因料位變化而逐漸變化，則可用于連續(xù)測量料位；如果只有當(dāng)接觸電極的料位發(fā)生變化時才導(dǎo)致電阻突然變化，則可用于定點(diǎn)報警以控制料位。電阻式液位計(jì)工作時，電極與被測介質(zhì)（一般為導(dǎo)電液體）接觸，電極表面接觸條件的變化（如污垢、銹蝕、腐蝕等）會引起表面接觸電阻的變化，導(dǎo)致測量誤差。使用時間越長，錯誤越大。因此，盡管該儀器結(jié)構(gòu)簡單，但其應(yīng)用范圍并不**。主要用于液位定點(diǎn)報警和控制，很少用于連續(xù)測量

② 電容式液位計(jì)在液位變化時改變電極的電容。基于該原理的電容式液位計(jì)可以測量導(dǎo)電液體和非導(dǎo)電液體的液位，以及非導(dǎo)電顆粒固體的料位。兩個同軸的相互絕緣的導(dǎo)電金屬圓筒被非導(dǎo)電介質(zhì)隔開形成一個電容器，其電容為：

式中ε為介電系數(shù)，l為圓柱形電極的高度，D和D分別是外電極的內(nèi)徑和內(nèi)電極的外徑。由液位變化引起ε，50。DD變化，導(dǎo)致電容變化。測量此變化值可以測量物料級別。根據(jù)這一原理，使用不同形狀的電容測量頭可以形成各種電容式液位計(jì)（圖4）?，F(xiàn)代電容式液位計(jì)采用安全防爆措施，其應(yīng)用范圍已擴(kuò)大到一些化工、石油、輕工業(yè)部門。電容式液位計(jì)是應(yīng)用***的電子液位計(jì)之一

③ 電感式液位計(jì)是利用液位變化引起的自感、互感或感應(yīng)電流的變化來測量液位的儀器。通常使用感應(yīng)式高頻液位計(jì)或諧振式液位計(jì)。液位信號報警器也可以由帶有磁性導(dǎo)電材料的浮子和電磁感應(yīng)線圈制成。使用感應(yīng)測量可以實(shí)現(xiàn)完全非接觸測量

超聲波在液體中具有良好的方向性，并且在遇到界面時可以反射。因此，可以通過測量超聲波從發(fā)射到反射的時間來確定液位的高度。通常，電激勵用于使壓電換能器（常用的壓電換能器，如鋯鈦酸鉛、鈮鎂鉛和鈦酸鋇）發(fā)出聲波。壓電換能器將液體表面反射的聲脈沖轉(zhuǎn)換為電脈沖。定時電路測量超聲波在液體中來回傳播的時間，根據(jù)超聲波在液體中的傳播速度計(jì)算液位高度。聲波的接收和傳輸可以是同一個傳感器，也可以是兩個傳感器。超聲波液位計(jì)根據(jù)聲波傳播介質(zhì)的不同可分為液體介質(zhì)、氣體介質(zhì)和固體介質(zhì)（圖5）

使用超聲波液位計(jì)測量的優(yōu)點(diǎn)是檢測元件不能接觸被測液體，適用于高腐蝕性、高壓、有毒、高粘度液體的液位測量。此外，它不怕煙和光，不受電磁干擾。它可以測量各種液體的液位以及粉末和顆粒固體的料位。它還可以測量兩種液體的界面、液位差和物料液位差。固體介質(zhì)測量法可以測量沸騰介質(zhì)的液位，并允許液位波動和傾斜，例如測量火箭、飛機(jī)和船舶燃料艙中的液位。液體介質(zhì)測量法被**應(yīng)用于海水深度測量

物位報警儀核輻射物位儀，它利用物質(zhì)（一定水平的液體或固體）對核輻射的吸收減弱射線強(qiáng)度來測量物位的原理。核輻射可以穿透厚鋼板和其他固體，因此這種儀器可以進(jìn)行非接觸測量。無需為容器開孔?？稍趶?qiáng)光、濃煙、高壓、高溫等惡劣工作條件下測量高粘度、爆炸性、腐蝕性介質(zhì)的液位。這是其他類型的料位儀無法與之相比的優(yōu)勢。但由于核輻射影響人體健康，需要采取現(xiàn)場勞動保護(hù)措施，這在一定程度上限制了核輻射液位計(jì)

鋼帶浮子式液位計(jì)

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