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壓力式液位計(jì)的測量原理

閱讀:1792發(fā)布時(shí)間:2015-9-5

  壓力式液位計(jì)是基于測壓儀表所測壓力高低來測量液位的原理,主要用于敞口容器的液位測量,針對不同的測量對象,可以分別采用不同的方法。
  
  (1)用測壓儀表測量
  
  如圖4—7(a)所示。測壓儀表(壓力表或壓力變送器)通過引壓導(dǎo)管與容器底部相連,由測壓儀表的指示便可知道液位的高度。若需要信號遠(yuǎn)傳,則可以采用傳感器或變送器進(jìn)行壓力一電氣信號轉(zhuǎn)換。
  
  必須指出,只有測壓儀表的測壓基準(zhǔn)點(diǎn)與zui低液位一致時(shí),式(4—9)的關(guān)系才能成立。如果測壓儀表的測壓基準(zhǔn)點(diǎn)與zui低液位不一致,必須要考慮附加液柱的影響,要對其進(jìn)行修正。
  
  這種方式適用于黏度較小、潔凈液體的液位測量。當(dāng)測量黏稠、易結(jié)晶或含有顆粒液體的液位時(shí),由于引壓導(dǎo)管易堵塞,不能從導(dǎo)管引出液位信號,可以采用如圖4—7(b)所示的法蘭式壓力變送器測量液位的方式。
  

  (2)用吹氣法測量
  
  對于測量有腐蝕性、高黏度或含有懸浮顆粒液體的液位,也可以采用吹氣法進(jìn)行測量,如圖4—8所示。在敞口容器中插入一根導(dǎo)管,壓縮空氣經(jīng)過濾器、減壓閥、節(jié)流元件、轉(zhuǎn)子流量計(jì),zui后由導(dǎo)管下端敞口處逸出。
  
  壓縮空氣p1的壓力根據(jù)被測液位的范圍,由減壓閥2控制在某一數(shù)值上;p2的壓力是通過調(diào)整節(jié)流元件3保證液位上升至zui高點(diǎn)時(shí),仍有微量氣泡從導(dǎo)管下端敞口處逸出。由于節(jié)流元件前的壓力pl變化不大,根據(jù)流體力學(xué)原理,當(dāng)滿足p2≤0.528p1的條件時(shí),可以達(dá)到氣源流量恒定不變的要求。
  
  正確合理地選擇吹氣量是吹氣式液位計(jì)的關(guān)鍵。通常吹氣流量約為20L/h,吹氣流量可由轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)行顯示。根據(jù)液位計(jì)長期運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)表明,吹氣量選大一些為好,這有利于吹氣管的防堵、防止液體反充、克服微小泄漏所造成的影響及提高靈敏度等。但是隨著吹氣量的增加,氣源的耗氣量也增加,吹氣管的壓降將會成比例增加,增大了造成泄漏的可能性。所以吹氣量的選擇要兼顧各種因素,并非越大越好。
  
  當(dāng)液位上升或下降時(shí),液封壓力會升高或降低,致使從導(dǎo)管下端逸出的氣量也要隨之減少或增加。導(dǎo)管內(nèi)的壓力幾乎與液封靜壓相等,因此,由壓力儀表5所顯示的壓力值即可反映出液位的高度H。

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