亚博竞彩群什么是水平测量?它的类型、作用和优点(PDF)

液位测量是测量/监测设备(即容器、反应堆和储罐)内液位的过程。水平测量可以是点水平或连续类型，可以在称为传感器的传感元件的帮助下实现。

水平测量的目标

在仪器仪表行业中有几种可用的技术，液位测量是工艺工程中必不可少的活动。液位测量的主要目标如下所述，并有可能实现零误差。

1. 在线液位测量是指对报警、跳闸和记录数据的输出数据进行数字显示。
2. 提高流程效率
3. 处理或避免安全相关事件

水平测量类型

水平测量技术主要分为以下两类:

1. 水平测量
2. 连续液位测量

下面简要介绍这两类液位测量传感器:

点水平测量:

点液位测量是指当液位达到设备内的某一液位(达到或大于液位计的传感元件)时，仪器将产生输出或测量值。用于调平的介质(流体类型)可以是液体、固体或浆液。

点级测量传感器示例:电容，电导率，音叉

点位测量的指示依据:这种类型的测量检测高/低点，其中高的设置是为了保证设备免受未来过量填充事件的影响，低的设置是为了保证工厂免受停机时间的影响。

点级测量技术的类型:

电容式传感器工作方式:

电容式传感器是杆状的液位测量，从设备顶部插入。这种类型的液位传感器的工作原理是电容的变化。

电容直接取决于设备内的流体量。工艺流体的热容随着设备内部液位的升高而逐渐增大，反之亦然。这种类型的传感器通常安装在顶部。

电容式传感器优点:

1. 适用于液体和固体。
2. 具有成本效益的解决方案
3. 用于粘性介质
4. 没有机械或活动部件
5. 建筑规模小

电导率型传感器工作方式:

这种类型的传感器也是杆状的，由一对电极和探针组成。由外部电源提供交流电给传感器。当设备内部的液位达到传感器时，提供的交流电有助于完成导致电流流动的电路。因此，液位是根据输出电流值校准的。这种类型的探头开关通常安装在顶部。

导电性传感器的优点:

1. 价格低廉
2. 使用方便
3. 没有机械或活动部件

光学式液位传感器工作原理:

基于对应用介质发射红外光的光学式液位传感器的工作。光学式液位传感器采用的原理是全内反射。

红外光源从LED光源发出，称为发送器，收集红外光的光源称为接收器，所有这些活动都发生在棱镜排列中。由于从发送方发射的IR光被吸收或反射在应用介质中，因此剩余的IR光被发送回接收机。红外光的反射有助于检测当前的液位。

光学式液位传感器的优点:

1. 紧凑的尺寸
2. 没有移动
3. 廉价有效的解决方案

音叉式传感器工作原理:

音叉自20世纪70年代开始用于电平测量。叉形传感器的工作原理依赖于完全利用振动的应用介质。

Case-I(固体介质):振动的振幅原理用于固体的情况，其中一个叉以恒定的间隔连续振动，给出一个振幅值，我们说X，这个振幅值作为阈值。

当设备内部的固体物质与振动叉接触时，振幅的振荡从X发生变化，当该振幅值在内置电子系统的帮助下低于阈值X时，会引起输出的变化(介质液位的校准或计算)。

Case-II(适用于液体介质):原理是“操作频率”，其中频率阈值是由于音叉的振动而产生的。

当设备内部液体介质增加时，拨叉的固有频率降低。电平测量是在固有频率与阈值频率匹配的情况下进行校准的。

音叉式液位传感器优点:

1. 兼容高温流体
2. 不受流动行为(即湍流，起泡等)的影响
3. 体积小，安装方便

连续液位测量:

连续液位测量是指介质存在于设备中从地面到峰值(顶部)液位的测量。连续液位测量可用于液体或固体。

连续液位监测的液位指示依据:在这种类型的液位测量中，每个输出值随着流体的上升或下降而变化。设定值可由测量范围确定。

连续级测量技术的类型:

超声波液位传感器的工作原理:

超声波式液位传感器的工作原理基于超声波。超声波由传感器头部发出，通过流体介质，最终撞击设备底面后被传感元件的感受器接收。超声波发射与接收的时间差用于计算距离(即电平)。超声波是用于液位测量的声波。

水平可由以下公式计算:

距离L = 1/2 × T × C

在那里,

• T是波的发射和接收之间的时间差(1/2用于发射和接收路径的波传播方程)。
• C为声速
• L是距离

超声波液位传感器的优点:

1. 传感元件不与应用介质直接接触
2. 低成本解决方案
3. 不受环境条件(潮湿，环境温度高)的影响

雷达式液位传感器工作原理:

雷达式液位传感器工作原理与超声式液位传感器壳体相同。无线电波代替超声波式液位传感器中的声波负责液位测量。无线电波从放置在设备顶部的天线释放，在撞击底部表面后，这些返回的信号也被天线接收。

电平测量是通过发射信号和接收信号之间的时间差来实现的。

雷达式液位传感器优点:

1. 与应用介质的非接触式
2. 提供高精度的测量。
3. 适用于真空和高压应用。

DP型液位传感器工作原理:

这种类型的液位传感器的工作压力差。两个传感器放置在低压和高压区域。电平由方程测量

压力=流体密度*重力加速度*高度

重新整理方程;

高度=压力/(流体密度*重力加速度)

工艺流体的密度保持恒定，以获得准确的结果。

DP型液位传感器的优点:

1. 易于安装和拆卸
2. 精度高
3. 易于维护和测试(提供块阀，使仪器与工艺流体隔离)。

液位测量不正确的原因/影响

• 情况—I:测量液位低于实际液位。可能对设备产生影响(可能损坏)。

• 情况- II:测量液位高于实际液位。安全(带有警报、脱扣联锁的仪器)和环境规范或标准停止。