L物性及其它物位计.PPTVIP

自动检测技术及仪表 Test Measurement Technologyand Automatic Instrumentation MT,AI ?? 检测仪表 物位 料位、液位和界面 确定容器内储存量 按工作原理分类 直读式物位计、静压式物位计、浮力式物位计、电气式物位计、声学式物位计、射线式物位计、其他形式物位计 MT,AI ?? 检测仪表 静压式液位计 检测原理 容器中某点的静压力和容器内物位的高度有关 MT,AI ?? 检测仪表 静压式液位计 量程迁移 无迁移、正迁移和负迁移 MT,AI ?? 检测仪表 浮力式液位计 检测原理 恒浮力式 变浮力式当用来做界面测量时，需要考虑两种液体组分的密度。 第②部分过程参数检测 第三章　检测仪表 MT,AI ?? 检测仪表 电容式液位计 物性式液位计 电容式液位计 其他物位计 超声波物位计 射线式物位计 微波式物位计 磁致伸缩式液位计 MT,AI ?? 检测仪表 电容式液位计 检测原理 把物位的变化变换为电容量的变化 在国际单位制中，电容的单位称为法拉（简称法），符号为 F 。 通常电容器由两个金属极板和介于中间的介质所组成。 电容器的电容 C 定义：电容器一个极板所带电荷 q（指绝对值）和两个极板的电势差 UA – UB（不是某一极板的电势）之比，即 C = q/(UA – UB)。 电容器的电容是描述电容器本身电容性质的一个物理量。 MT,AI ?? 检测仪表 电容式液位计 检测原理 检测元件常为一个圆筒式电容器。由两个圆筒形金属导体中间隔以绝缘物质构成圆筒形电容器。 当两圆筒中间所充介质为空气时，该圆筒间的电容量为 MT,AI ?? 检测仪表 电容式液位计 检测原理 如果电极的一部分被液体(物料)所浸没时 MT,AI ?? 检测仪表 电容式液位计 检测原理 若被测介质为导电性液体，电极要用绝缘物覆盖作为中间介质，而液体和外圆筒一起作为外电极。（忽略边缘效应） MT,AI ?? 检测仪表 电容式液位计 检测原理 若被测介质为导电性液体，电极要用绝缘物覆盖作为中间介质，而液体和外圆筒一起作为外电极。（忽略边缘效应） MT,AI ?? 检测仪表 电容式液位计 检测原理 若被测介质为导电性液体，电极要用绝缘物覆盖作为中间介质，而液体和外圆筒一起作为外电极。 可见，当几何尺寸一定、被测介质一定时，电容的变化量是被测介质物位的线性函数。 MT,AI ?? 检测仪表 电容式液位计 介电常数 MT,AI ?? 检测仪表 电容式液位计 等效电路 边缘效应 减小边缘效应 静电引力 圆柱形电容器 MT,AI ?? 检测仪表 电容式液位计 等效电路 边缘效应 静电引力 寄生电容 屏蔽、接地 温度影响 温度对结构尺寸的影响 温度对电解质介质的影响 MT,AI ?? 检测仪表 电容式液位计 等效电路 边缘效应 静电引力 寄生电容 温度影响 介电常数变化 测量介电常数 电极挂料影响 MT,AI ?? 检测仪表 超声波物位计 检测原理 超声波一般频率高于 20 kHz； 超声波的发射和接收通常有超声波换能器实现的，目前最广泛的超声波换能器是电—声换能器，压电晶体换能器就是常用的换能器之一； 超声波物位检测的基本原理就是根据声波在介质中传播速度，衰减以及在界面的反射等特性进行。 MT,AI ?? 检测仪表 超声波物位计 检测原理 当声波从一种介质向另一种介质传播时，在两种密度不同、声速不同的介质的分界面，将产生反射和折射，其中反射率为 当声波从气体传播到液体或固体，或者相反的情况下，由于两种介质的密度相差悬殊，声波几乎全部被反射。 MT,AI ?? 检测仪表 超声波物位计 检测原理  超声波物位计根据使用特点可分为定点式物位计和连续式物位计两大类； 根据传感器放置位置的介质不同可分为气介式、 液介式和固介式三类； 超声波传感器既可采用单探头，也可采用双探头。 MT,AI ?? 检测仪表 超声波物位计 检测原理 超声波发射和接收换能器可设置在水中，让超声波在液体中传播。由于超声波在液体中的衰减比较小，所以即使发出的超声波脉冲幅度较小也可以传播。 MT,AI ?? 检测仪表 超声波物位计 检测原理 超声波发射和接收换能器也可以安装在液面的上方，超声波在空气中进行传播，这种方式便于安装和维修。由于超声波在空气中衰减比较厉害，因此用于液位变化比较大的场合时，必须采取相应措施。  MT,AI ?? 检测仪表 超声波物位计 检测原理 采用单探头时 采用双探头时 MT,AI ?? 检测仪表 超声波物位计 超声波的接收和发射 基于压电效应和逆压电效应 实现方法超声波传播速度的补偿方法有 温度补偿 设置校正具 固定距