壓力式/差壓式液位傳感器的工作原理
發(fā)布時間:2022-05-09 23:52:49
根據(jù)被測液體靜壓與液體高度成正比的原理,通過壓力傳感器將靜壓轉換成電信號,然后通過溫度補償和線性校正將其轉換成標準電信號,以檢測液位高度。主要分為
壓力式和差壓式液位傳感器
(1)壓力式液位傳感器的工作原理
對于開放式容器,有三個壓力式液位計用于測量液位高度
壓力表式液位計如圖(a)所示。它利用導壓管將壓力變化值引入高靈敏度壓力表進行測量。壓力表的高度等于容器的底部,壓力表中的讀數(shù)直接反映液位的高度
如果壓力表的高度不等于容器的底部,當容器中的液位為零時,壓力表中的讀數(shù)不為零,這是容器底部和壓力表之間的壓差。這種差異被稱為零遷移。此時,應進行積極或消極的遷移,以消除影響。壓力表式液位計適用范圍廣,但介質應清潔,粘度不宜過大,以免堵塞導壓管
法蘭式液位變送器如圖(b)所示。變送器安裝在容器底部的法蘭上。金屬膜和脈沖管作為敏感元件與壓力變送器的測量室相連。脈沖管采用高沸點、小膨脹系數(shù)的硅晶體密封,將被測介質與測量系統(tǒng)隔離
法蘭式液位變送器將液位信號轉換為電信號或氣動信號,用于液位顯示或控制調節(jié)。因為采用法蘭連接,介質不必流經(jīng)導壓管。因此,可以檢測到腐蝕性、粘性或有色介質
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吹管式液位計如圖(c)所示,將吹管插入被測液體的*低表面(零液位),以便向吹管中注入一定量的氣體。吹管中的壓力等于管口處液柱的靜壓。用壓力表測量吹管上端的壓力可以測量液位
因為吹氣液位計將壓力檢測回路移到頂部,使用和維護非常方便,非常適合地下儲存、深井等場合
(2)差壓液位傳感器
測量封閉容器中的液位高度。被測液體表面上的壓力不一定與大氣壓力相同。此時,不能使用壓力液位計。因為容器下部的液體壓力不僅與液面高度有關,還與液面上氣體介質的壓力有關。在這種情況下,可以使用測量差壓的方法來測量液位
差壓液位計的原理如圖(a)所示。這種測量方法需要消除測量過程中液位波動對指示值的影響。差壓液位計采用差壓變送器,通過容器底部反映液位高度和液位上的氣體壓力,并引入變壓器正壓室;將容器上的氣體壓力引入變送器
可根據(jù)液體性質選擇取壓模式。為了防止氣動取壓管內的氣體因內外溫差而凝結成液體,低壓管內一般填充隔離液。差壓變送器測量的差壓與液位高度成正比
使用這種方法,差壓變送器輸出差壓,以其他方式將壓力轉換為電信號,并通過輸出電信號檢測液位。當差壓變送器與容器底部不平行時,如圖(b)所示,零點漂移法[當輸入處于范圍下限時,由某些影響量引起的輸出值的變化。當下限不為零時,它也稱為起點漂移(偏移)]必須用于克服固定壓差
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如果被測介質具有腐蝕性,則需要在正負壓室和
差壓變送器測壓口之間安裝隔離罐,以防止腐蝕性介質直接接觸變送器,如圖(c)