液位仪工作原理

大家知道在工业生产装置的检测和控制中,了解所需的仪器仪表工作原理,对选取合适的测量调节仪表是非常有帮助的.在当前工矿企业的物位测量控制中,除了选用各种浮球液位计,压力变送器和差压变送器等等检测仪表外也常常选用超声波液位计那么它是如何工作的呢?一般来说我们把声波频率超过20kHz的声波称为超声波，超声波是机械波的一种，即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程，它的特征是频率高、波长短、绕射现象小，另外方向性好，能够成为射线而定向传播。超声波在液体、固体中衰减很小，因而穿透能力强，尤其是在对光不透明的固体中，超声波可穿透几十米的长度，碰到杂质或界面就会有显著的反射，超声波物位计就是利用它的这一原理而工作的。在超声波检测技术中，不管那种超声波仪器，都必须把电能转换超声波发射出去，再接收回来变换成电信号，完成这项功能的装置就叫超声波换能器，也被称作为探头。将超声波换能器置于被测液体或物位上方，向下发射超声波，超声波穿过空气介质，在遇到水面或物体介面时被反射回来，然后被换能器所接收并转换为电信号，电子检测部分检测到这一信号后将其变成物位信号进行显示并输出标准信号,供其它仪表或控制装置使用.由超声波在介质中传播原理可知，若介质压力、温度、密度、湿度等条件一定，则超声波在该介质中传播速度是一个常数。因此，当测量出超声波由发射到遇到物面或液面反射被接收所需要的时间，则可换算出超声波通过的路程，从而间接地测量出物位或者液位数据。超声波液位计可采用二线制、三线制或四线制技术，二线制为：供电与信号输出共用;三线制为：供电回路和信号输出回路独立，当采用直流24v供电时，可使用一根3芯电缆线，供电负端和信号输出负端共用一根芯线；四线制为：当采用交流220v供电时，或者当采用直流24v供电，要求供电回路与信号输出回路完全隔离时，应使用一根4芯电缆线。直流或交流供电，具有4~20mADC，高低位开关量输出。 　　 量程范围：0-50米，多种形式可选，适合各种腐蚀性、化工类场合，精度高，远传信号输出，PLC系统监控。超声波物位计工作原理是由超声波换能器（探头）发出高频脉冲声波遇到被测物位(物料)表面被反射折回反射回波被换能器接收转换成电信号.声波的传播时间与声波的发出到物体表面的距离成正比.声波传输距离S与声速C和声传输时间T的关系可用公式表示:S=C×T/2. 　　探头部分发射出超声波，然后被液面反射，探头部分 　　再接收，探头到液(物)面的距离和超声波经过的时间成比例: 　　hb = ct2 即 　　距离 = 时间×声速/2 　　声速的温度补偿公式: 环境声速= 331.5 + 0.6×温度

浮球开关是一种结构简单、使用方便、安全可靠的液位控制器件,它具有比一般机械开关体积小、速度快、作用寿命长,与电子开关相比,它又有抗负载冲击能力强的特点,其在造船、造纸、印刷、发电机设备、石油化工、食品工业、水处理、电工、染料工业、油压机械等方面都得到了广泛的应用。浮球液位开关工作原理是，利用浮球液位开关的磁性浮子随液位升或降,使传感器检测管内设定位置的干簧管芯片动作,发出接点开关转换信号。在密闭的非导磁性管内安装有一个或多个干簧管,然后将此管穿过一个或多个中空且内部有环形磁铁的浮球,液体的上升或下降将带动浮球一起上下移动,从而使该非导磁性管内的干簧管产生吸合或断开的动作,从而输出一个开关信号。开关一般在筒壁上都贴着水位线,我们把开关泡在在水槽中,慢慢下沉,使水面逐渐靠近标识线,最靠近时会听到微动开关动作的声音。需要注意的是:高加液位开关等的工作温度高,里边的水温也高 高温水的密度要小于室温水密度。因而室温水的动作线比开关标识线要低些的。液位低报警接在常闭上,液位高接常开。这类开关还是不难安装的。液位开关本身都会带两对以上的微动开关,分别输出两对常开两对常闭接点,在应用时通常是接通报警。浮球液位开关注意事项：浮球液位开关在我们安装前只需要重新标定水位线。无法对开关本身进行调整的。这时用万用表测开关状态,在水线附近会随水位高低通断,这说明没问题。只要保证安装过程中与热力设备的水位线一致就好了。