直投式液位計(jì)的基本工作原理就是靜壓液位測(cè)量。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。所以直投式液位計(jì)測(cè)量的物理量其實(shí)是壓力,通過直投式液位計(jì)的標(biāo)定單位mH2O 就可以了解。而實(shí)際的液位必須通過知道密度和重力加速度這兩個(gè)參數(shù)后,通過換算獲得。這樣的換算在工業(yè)領(lǐng)域中通常是通過二次儀表或者PLC進(jìn)行的。
直投式液位計(jì)的優(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。缺點(diǎn)表現(xiàn)為:測(cè)量信號(hào)需要換算;無法測(cè)量超過125℃的高溫介質(zhì)溫度;測(cè)量介質(zhì)的密度必須均勻一致。
幾種液位測(cè)量方式的比較
在工業(yè)領(lǐng)域中,要測(cè)量液位,除了直投式液位計(jì)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)是通過探測(cè)自身發(fā)出的微波(波長很短的電磁波)被液面反射后的信息換算液/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)是通過探測(cè)自身發(fā)出的超聲波被液面反射后的信號(hào)換算液/物面位置的。優(yōu)點(diǎn):與介質(zhì)無直接接觸;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。
氣泡法是通過氣源從容器底部向介質(zhì)內(nèi)充氣。供氣系統(tǒng)內(nèi)的吹氣壓力只有與容器底部的液體靜壓平衡時(shí),氣體才會(huì)從氣管內(nèi)進(jìn)入容器形成氣泡。這時(shí)測(cè)量供氣系統(tǒng)內(nèi)的氣壓可換算出測(cè)量點(diǎn)的靜壓,進(jìn)而得到液位值。優(yōu)點(diǎn):耐腐蝕性強(qiáng);能夠測(cè)量高溫介質(zhì)。缺點(diǎn):維護(hù)費(fèi)用較高;精度較低。
我公司-無錫鉑睿測(cè)控儀表有限公司www.alltrendliving.com生產(chǎn)的直投式液位計(jì)特點(diǎn)及應(yīng)用
我公司自主生產(chǎn)的直投式液位計(jì),其精度從0.25% F SO到0.05%F SO有多種選擇。大多數(shù)直投式液位計(jì)都能通過增配Pt100溫度傳感器同時(shí)實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的溫度信號(hào)輸出。高溫型直投式液位計(jì)LMK458能夠測(cè)量******到125℃的介質(zhì)。大氣管通過三重過濾系統(tǒng)將凝露問題造成的影響降到******。產(chǎn)品的殼體、線纜外套、接液密封圈材質(zhì)有眾多種類可選,滿足客戶對(duì)耐腐蝕不同的要求。
案例一 某電站擴(kuò)建項(xiàng)目中直投式液位計(jì)LMK457系列產(chǎn)品42臺(tái)用于4個(gè)反應(yīng)堆的海水降溫水循環(huán)過濾系統(tǒng)中。具體應(yīng)用:海水循環(huán)是通過控制閘門上下游水位落差保證循環(huán)系統(tǒng)中的海水冷凝循環(huán)的流速和流動(dòng)方向。LMK457的作用就是保證上下游水位落差始終保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。并由直投式液位計(jì)提供的信號(hào)控制閘門開合的位置。