物位測量儀表的原理與分類

物位測量儀表的原理與分類

物位測量儀表是測量液態和粉粒狀材料的液面和裝載高度的工業自動化儀表。測量塊狀、顆粒狀和粉料等固體物料堆積高度，或表面位置的儀表稱為料位計；測量罐、塔和槽等容器內液體高度，或液面位置的儀表稱為液位計，又稱液面計；測量容器中兩種互不溶解液體或固體與液體相界面位置的儀表稱為相界面計。 　　物位測量儀表的種類很多，常用的有直讀式液位計、差壓式物位儀表、浮力式液位計、電容式物位儀表、聲波式物位儀表和核輻射物位儀表。此外，還有電觸點式、翻板式和機械葉輪探測式等物位測量儀表。 　　直讀式液位計是將指示液位用的玻璃管或特制的玻璃板接于被測容器，根據連通管原理，從玻璃管或玻璃板上的刻度讀出液位的高度。直讀式液位計結構簡單、直觀，但只能就地讀數，不能遠傳。 　　差壓式物位儀表是假定物料的重度為恒定值，容器中液體或固體物料堆積的高度與它在某測試點所產生的壓力成正比，因而可用測壓的方法來測量物位。測量壓力可用壓力表、壓力傳感器和壓力變送器等。 　　浮力式液位計是根據液位變化時，漂浮在液體表面的浮子隨之同步移動的原理工作的。這一移動距離通過機構傳出或變成氣信號或電信號，即可測出液位；也可將浮筒的一部分浸入液體中，并使之不能自由漂浮，則其所受的浮力將隨液位或相界面位置而變化，測出此浮力變化即可測出液位。 　　如果將浮筒所受浮力變化，經聯桿和扭管傳到變送器霍耳元件，并變換成相應的電信號輸出，那么經過儀表就可顯示或調節相界面。 　　電容式物位儀表的工作原理是把物位的變化，變換成相應電容量的變化，然后測量此電容量的變化從而得到物位變化的。電容式物位儀表用于測量導電、非導電液體或固體物料的液位、料位或相界面位置，可供連續測量和定點監控之用。 　　聲波式物位儀表一般分為利用聲波阻斷原理和利用聲波反射原理兩類。聲波阻斷式物位儀表在物位升高而阻斷從發射換能器到接收換能器的聲束時，接受換能器接受到的聲能會產生突變，并發出突變的開關信號；聲波反射物位儀表是根據聲波從發射換能器到液面或料面，再從這一表面反射回到接收換能器的時間間隔，來測出物位的。 　　核輻射液位計是通過放射源發出射線，穿過被測物料后由探測器接收。當物位改變時，由于被測物料的吸收劑量改變，而使探測器接受到的輻射強度改變，再轉換為電信號的變化，經放大后送給顯示儀表連續顯示物位。 　　核輻射物位儀表的特點是：射線能穿透很厚的壁以實現不接觸測量，因而可用于高壓、高溫和有毒的密封容器的液位或料位測量，且不受周圍電磁場、煙氣和灰塵等影響，但使用時須注意保護。