几种液位测量仪表的原理及特点对比分析
一、磁翻板液位计
磁翻板液位计是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。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,不能测量粘性介质。磁性材料如退磁易导致液位计不能正常工作翻板容易卡死,造成无法远传指示。磁性材料如退磁易导致液位计不能正常工作。
磁翻板液位计具有如下特点:
1、以浮子为测量元件,磁钢驱动翻柱显示,无需能源;
2、配上下限开关输出,可实现远距报警,限位控制;
3、配变送器可实现液位远距报指示,检测与控制。
二、电磁波雷达液位计(导波雷达液位计)
雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式,适应各种存储容器或过程计量环境,液体、浆料、固体比如:原油、清油储罐,原煤、粉煤仓位,挥发性液体储罐,焦碳料位,浆料储罐,固体颗粒等。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。不需要传输媒介,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。
但是不可否认的是该仪表价格昂贵,而且需要设置的参数较多,一旦出现问题,通常很难查出是什么原因造成的。另外,如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。最初安装需要是空仓,即空料位。
三、磁浮球液位计
根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成,适用于测量工业和民用建筑水塔、水池、水箱、集水坑和工业槽罐等测量各种介质的液位。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。
浮球液位计具有如下特点:
- 能有效克服悬浮物、泡沫等形成的假液位。
- 浮球经配重可测两种液体的介面。
- 成本低,可靠性高。
四、超声波液位计
超声波液位计是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出,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,属于非接触测量,且不受液体的粘度、密度等影响精度比较低,测试容易有盲区。不可以测量压力容器,不能测量易挥发性介质。普及范围广,容易校准,太阳能热水器代理。受介质密度和温度影响很大,所以常常精度比较差,而为消除这些影响,需要很多其他测试仪表,结果搭建一套完善的静压测量系统价格很高。
超声波液位计最大优势在于两线制最大量程可达30m,四线制最大量程可达40m,最小分辨率为1mm。