液位測量方法简介.docVIP

检测技术与仪器实验设计 目录 1.液位测量方法 1 1.1 类型 1 1.2 液位计 2 2.液位测量系统设计 5 2.1 测量原理 5 2.2 系统结构 7 2.3 分析 73.结论. 8 4.参考文献 9 【摘要】 综合运用与自动检测，设计一套自动精确的液位测量系统，要求测量范围为~2000mm，系统精度为%，同时能利用单片机加以控制，减小误差 【关键字】液位测量，，超声波 1.1按其工作原理可分为下列几种类型： ① 静压式：根据流体静力学原理，静止介质内某一点的静压力介质上方自由空间压力之差与上方的介质高度成正比，因此可根据差压来检测液位。 式：漂浮于上浮子随液面变化位置，或者部分浸没液体中物体的浮力随液位变化来检测液位。 ：利用超声波在介质中的传播速度或在不同相界面之间的来检测液位 ④ 电气式：敏感元件做成一定的置于被测介质中，则电极之间的，如电阻，电容等，的变化而变化。 ：放射性同位素所放出的（，等）被测介质事，其辐射能量因吸收作用减弱，能量将衰减，其衰减与液位有关。 式：由于微波属于电磁波，在一定条件下，传播速度是一定的，因此可以利用测量微波从传感器传播至物料表面并返回到传感器所用的时间来实现液位的测量。 式：利用磁致伸缩的效应液位的测量 除此之外还有光学，重锤法等在检测中，尽管各种检测方法所用的各不相同但可把它们归纳为以下几个检测原理。 力学原理 元件所受到的力（）与液位成，它包括静压式，浮力式和重锤式液位检测等。 相对变化原理 液位变化，液位与容器底部或顶部的距离发生，通过距离的相对变化可获得液位的信息这种检测原理包括声学法，微波法，光学法等。 某强度性物理量随液位的升高而增加原理对射线的吸收，电容器的电容量等。 1.2.1直接测量 直接测量是一种最为简单、直观的测量方法，它是利用连通器的原理，将容器中的液体引入带有标尺的观察管中，通过标尺读出液位高度。 玻璃管液位计。 1.2.2人工检尺 人工检尺液位测量是对各种储罐内的液体进行体积和质量测定的种基本方法。具有操作简单、计量准确、无须辅助设备的特点，仍是目前各油田原油集输过程中的一种主要计量方法。检尺测量时，先对罐内液位高度进行测定，再根据罐的横截面积或大罐容积表，计算罐内液体体积和质量。检尺测量的工具是钢卷尺，其下端带有铜质重锤。为方便量油操作，在罐顶设有量油口。量油口下装有量油管，管子底端钻有孔眼与液体连通。设置量油管的目的是为了减小罐内液面波动对量油的影响。 1.2.3静压式液位计 液位计是基于液位高度变化时液体产生的也随之的原理之间的为P=当被测介质密度已知，的压力差与液位高度有关这样就把液位检测转化为压力差的检测，合适的压力检测即可实现液位的检测。 1.2.4磁翻转液位计 磁翻转液位计结构牢固、工作可靠、显示醒目。由于被测液体被完全密封，使用磁耦合传动，因而可以测量高温、高压及不透明的粘性液体，如原油、污水等。 缺点：是经长期使用后，磁钢磁性退化，翻板轴磨损易造成指示错误．故应定期检查与校正。 1.2.5浮力式液位计浮子式液位计按浮子形状不同，可分为 钢带浮子式液位计 浮筒式液位计 1.2.6 射线式液位计 射线摄入一定厚度的介质时，部分能被介质吸收，所穿透的射线强度随着所通过的介质厚度增加而减弱，它的变化规律为：式中射入介质前和通过介质后的射线强度；介质对射线的吸收；射线所通过的介质厚度。，吸收射线的能力也不同当射线源和被测介质一定时，常数。测出的射线强度便可求出被测介质的厚度 如图： 1.2.7超声波液位计 超声波液位计利用波在介质中的传播特性。因此，在容器底部或顶部安装超声波发射器和接收器，发射出的超声波在相界面被反射。并由接收器接收，测出超声波从发射到接收的时间差，便可测出液位高低。超声波液位计按传声介质不同，可分为气介式、液介式和固介式三种； 超声波液位测量优点： 与介质不接触，无可动部件，电子元件只以声频振动，振幅小，仪器寿命长； 超声波传播速度比较稳定，光线、介质粘度、湿度、介电常数、电导率、热导率等对检测几乎无影响，因此适用于有毒、腐蚀性或高粘度等特殊场合的液位测量； 不仅可进行连续测量和定点测量，还能方便地提供遥测或遥控信号； 能测量高速运动或有倾斜晃动的液体的液位，如置于汽车、飞机、轮船中的液位。 由于超声波液位计具有精度较高，声波传递稳定，适合场合广泛。因此在本次液位精确测量系统中 液位测量系统设计 原理 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