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在工業(yè)自動(dòng)化中液位的測(cè)量根據(jù)測(cè)量類型的不同可以分為氣-液,液-液,固-液三種類型。界位即指以上兩相物料間的界面的位置。目前工業(yè)自動(dòng)化中測(cè)量液體界位基本采用接觸式測(cè)量,其主要的技術(shù)形式有:浮球液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)。
浮球液位計(jì):浮球液位計(jì)利用浮子在不同密度的液體中所形成不同的浮力的原理進(jìn)行界位的測(cè)量。浮球內(nèi)的磁體與導(dǎo)桿內(nèi)的干簧管相互磁耦合作用,使傳感模塊的電阻發(fā)生一個(gè)隨界(液)位變化的線性改變,轉(zhuǎn)換模塊再將電阻的線性變化轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的電信號(hào)輸出。浮子所測(cè)液體的比重設(shè)計(jì)在兩相液體密度的中間量上,這樣能保證浮子永遠(yuǎn)處于界位的位置上。
磁致伸縮液位計(jì):磁致伸縮液位計(jì)本質(zhì)上是利用浮子浮力的原理進(jìn)行界(液)位的測(cè)量。浮子內(nèi)部有一個(gè)環(huán)裝永磁體,表頭內(nèi)部電子模塊發(fā)送脈沖信號(hào)至波導(dǎo)絲上,波導(dǎo)絲在脈沖激勵(lì)的作用下,其周圍會(huì)產(chǎn)生一個(gè)固定的環(huán)向磁場(chǎng),當(dāng)環(huán)向磁場(chǎng)與浮子內(nèi)永磁體的磁場(chǎng)相遇時(shí),就會(huì)相互疊加形成螺旋磁場(chǎng)。螺旋磁場(chǎng)在波導(dǎo)絲上形成彈性波,檢測(cè)線圈感應(yīng)到彈性波的變化,計(jì)算出界面位置。磁致伸縮液位計(jì)也需要對(duì)浮子的比重進(jìn)行設(shè)計(jì),使其在兩相液體密度的中間量上,以保證浮子永遠(yuǎn)處于界位的位置上。
導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì):導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量原理是利用時(shí)間行程原理,天線發(fā)出電磁波沿導(dǎo)波桿(纜)傳播,信號(hào)首先通過液面反射一次,當(dāng)波傳播到界面位置時(shí)將再反射一次,在接收端通過計(jì)算兩次反射波的時(shí)間差,計(jì)算出界面的位置。導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)發(fā)射的是電磁波且天線為金屬部件,因此其測(cè)量精準(zhǔn),抗干擾能力強(qiáng),耐高溫高壓,是目前界位測(cè)量的首選產(chǎn)品。