投入式液位變送器與液位計(jì)的比較
投入式液位變送器是一種測(cè)量液位的壓力傳感器,基于所測(cè)液體靜壓與該液體的高度成比例的原理,采用隔離型擴(kuò)散硅敏感元件或陶瓷電容壓力敏感傳感器,將靜壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào),再經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償和線性修正,轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào),一般適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測(cè)量。
一、投入式液位變送器測(cè)量原理
投入式液位變送器的基本工作原理就是靜壓液位測(cè)量,即所測(cè)液體靜壓與該液體高度成正比的原理。液體介質(zhì)中,某一個(gè)深度產(chǎn)生的壓力就是測(cè)量點(diǎn)以上的介質(zhì)自身的重量所產(chǎn)生的。它與介質(zhì)的密度和當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣瘸烧?。通過(guò)公式P=ρGH 反映了他們之間的比例關(guān)系。其中P=壓力,ρ=介質(zhì)密度,G=重力加速度,H=測(cè)量點(diǎn)的深度。
投入式液位變送器一般采用擴(kuò)散硅或陶瓷敏感元件的壓阻效應(yīng),將靜壓轉(zhuǎn)成電信號(hào)。經(jīng)過(guò)溫度補(bǔ)償和線性校正。轉(zhuǎn)換成4-20mADC 標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出。投入式液位變送器的傳感器部分可直接投入到液體中,變送器部分可用法蘭支架固定,安裝使用極為方便。固態(tài)結(jié)構(gòu),無(wú)可動(dòng)部件,高可靠性,使用壽命長(zhǎng)從水、油到粘度較大的糊狀都可以進(jìn)行高精度測(cè)量,不受被測(cè)介質(zhì)起泡、沉積、電氣特性的影響寬范圍的溫度補(bǔ)償。它還具有電源反相極性保護(hù)及過(guò)載限流保護(hù)。
二、投入式液位變送器的特點(diǎn)
投入式液位變送器精巧的結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單的調(diào)校和靈活的安裝方式為用戶輕松地使用提供了方便。可帶有重錨的傳感器,投入式液位變送器適用于石油、化工、電力等行業(yè)的液位測(cè)量。
投入式液位變送器優(yōu)點(diǎn)主要是:測(cè)量精度高;安裝方便;信號(hào)可遠(yuǎn)傳遙控;可以通過(guò)選擇不同的材料抵抗各種介質(zhì)的腐蝕;適合用于防爆場(chǎng)合;價(jià)格適中。穩(wěn)定性好,滿度、零位長(zhǎng)期穩(wěn)定,不受被測(cè)介質(zhì)起泡、沉積、電氣特性的影響。具有反向保護(hù)、限流保護(hù)電路,在安裝時(shí)正負(fù)極接反不會(huì)損壞變送器,異常時(shí)送器會(huì)自動(dòng)限流。固態(tài)結(jié)構(gòu),無(wú)可動(dòng)部件,高可靠性,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)耐用,使用壽命長(zhǎng)。
投入式液位變送器缺點(diǎn)表現(xiàn)為:測(cè)量信號(hào)需要換算;無(wú)法測(cè)量超過(guò)125℃的高溫介質(zhì)溫度;測(cè)量介質(zhì)的密度必須均勻一致。了解了投入式液位變送器的基本工作原理之后,很多人對(duì)投入式液位變送器主要技術(shù)指標(biāo)是一知半解。
投入式液位變送器與液位計(jì)的比較
在工業(yè)領(lǐng)域中,要測(cè)量液位,除了投入式液位變送器的靜壓液位測(cè)量外,還有許多其他的方式和原理。
浮球液位計(jì)是一種依靠浮力原理測(cè)量液位的方法。通常是通過(guò)浮球與刻度尺配合的方式,使觀測(cè)者能夠直觀讀取液位的高度。優(yōu)點(diǎn):能夠快速、直觀地讀數(shù);價(jià)格低廉;安裝簡(jiǎn)便。缺點(diǎn):精度低;安裝受容器形狀結(jié)構(gòu)的限制比較大;不適合用于腐蝕性強(qiáng)、有危險(xiǎn)性的介質(zhì);無(wú)法實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié)。
磁翻板液位計(jì)是靠安裝在容器內(nèi)部的磁力浮子,帶動(dòng)容器外部的磁力翻板翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)信號(hào)轉(zhuǎn)換和液位顯示。優(yōu)點(diǎn):能夠快速、直觀地讀數(shù);價(jià)格較低;可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié)。缺點(diǎn):精度低;安裝復(fù)雜;量程限制;安裝體積比較大。
電容式液位傳感器是利用電容兩極板間電容值變化測(cè)量液面的高低。優(yōu)點(diǎn):體積較小,容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié);適用于具有腐蝕性和高壓介質(zhì)。缺點(diǎn):介質(zhì)和液面上部的介電常數(shù)必須保持恒定才能準(zhǔn)確測(cè)量;測(cè)量范圍受金屬棒長(zhǎng)度限制;對(duì)容器材質(zhì)有較高的要求;被測(cè)介質(zhì)具有導(dǎo)電性。
雷達(dá)液位計(jì)是通過(guò)探測(cè)自身發(fā)出的微波(波長(zhǎng)很短的電磁波)被液面反射后的信息換算物面位置。優(yōu)點(diǎn):可以測(cè)量壓力容器內(nèi)液位,可以忽略高溫、高壓、結(jié)垢和冷凝物的影響;精度較高;與介質(zhì)無(wú)直接接觸;耐腐蝕性強(qiáng);可在真空環(huán)境中使用;安裝簡(jiǎn)便。缺點(diǎn):價(jià)格昂貴;受容器幾何結(jié)構(gòu)和材料特性影響;容易受電磁波干擾。
超聲波液位計(jì)是通過(guò)探測(cè)自身發(fā)出的超聲波被液面反射后的信號(hào)換算物面位置的。優(yōu)點(diǎn):與介質(zhì)無(wú)直接接觸;耐腐蝕性強(qiáng);精度較高;安裝簡(jiǎn)便。缺點(diǎn):價(jià)格比較昂貴;超聲波受傳輸媒介的氣體成分影響較大;受容器幾何結(jié)構(gòu)特性影響較大;不適用于有氣泡或懸浮物的介質(zhì);容易受電磁波干擾,冬季使用容易結(jié)霜影響測(cè)量。