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1、第七章液位测量,本章知识预告：浮力式：液位浮子差压式：液位压差电气式电容式：液位电容量电接点式：液位亮灯数超声波液位计补充：制冷用液位控制器，水位控制器,液位测量的作用：监视或调节容器内流入和流出物料的平衡，使之保持在一定的高度，以保证产品的质量、产量和安全。,第一节静压式液位计,一、利用静压差测量液位的原理由流体静力学可知：P=PB - PA=Hg对于敞口容器：P=P - 大气压 =Hg P液位H,二、压力表测量液位计图7-2(a)。由压力表的读数可知液位。压力表与取压点不在同一水平面时，要修正读数.,三、法兰式压力变送器液位计,四、压差式液位计,适用于容闭容器。读数f(液位高度，密度，取压
2、口位置)读数可能会产生迁移量程迁移。,四、压差式液位计,无迁移P0Pmax H0Hmax 负迁移P=P1-P2=(h12g+H1g+P0) -(h22g+P0)P=H1g-(h2-h1)2g正迁移P=H1g+h1g有量程迁移时通过调整迁移弹簧改变变送器的零点。如图7-4。,五、高位水箱的液位测量,由低位水位计可读出高位水箱的水位。,当水箱水位为H时，得：,由上式可得：,要求水箱水位h值，低位水位计的读数也h值。于是：,由体积相等可得：由上面三式可求低位水位计重液密度3为：重液一般用三溴甲烷和苯配制。,第二节电接触式液位计,一、电容式液位计液位电容量,测量导电液体的电容式液位传感器,聚四氟乙烯外
3、套,第二节电接触式液位计,一、电容式液位计液位电容量,测量导电液体的电容式液位传感器 容器与液体作为电容器的一个电极，插入带绝缘套的金属电极作为另一极。如图7-6。,液位H0时的电容量C0为：,测量导电液体的电容式液位传感器,当液位为H时的电容C为：液位为0H时，电容变化量C为：,注意：液体为粘滞介质时，液位下降，电极管上仍粘附一层介质，造成虚假液位。,动画演示,测量非导电液体的电容式液位传感器,结构如图7-7。当液位H0时，电容量为：,当液位为H时，电容量为：,液位：0H，电容变化量为：,CH,二、电接点液位计,图7-8。适用于导电液体。液位亮灯数有不灵敏区,第三节浮力式液位计,一、浮子式液
4、位计,二、浮筒式液位计,第四节超声波液位计,一、声学法液位计工作原理超声波（声波）发射传播反射接收,(20kHz),二、超声波液位计,组成：超声波换能器测量电路超声波换能器：发射利用压电效应接收利用逆压电效应,当力的方向改变时，电荷的极性随之改变，输出电压的频率与动态力的频率相同；当动态力变为静态力时，电荷将由于表面漏电而很快泄漏、消失。,二、超声波液位计,组成：超声波换能器测量电路超声波换能器：发射利用压电效应接收利用逆压电效应,测量电路：组成：控制钟、可调振荡器、计数器、译码指示(显示)。,控制钟发一个脉冲,接收反射,停止计数,将计数值显示为液位高度,补充：电感式浮球液位控制器,UQK40
5、型电感式浮球液位控制器适用于氨、R12、R22，与电磁阀配合使用，可自动控制容器内工质的液位。结构：原理：液位位移电感,UQK40电气原理：,当容器中液位升高，浮球，线圈的阻抗，其两端交流电压，通过桥式整流，迭加在三极管V8的基极，使V8基极电位下降。当线圈电抗增大到一定值时，V8截止，V9饱和导通，继电器K线圈通电，触点6、7通，发液位上限信号。,UQK40电气原理：,当液位，浮球，线圈电抗，线圈两端交流电压，V8基极电压，当V8基极电位到某一数值时，V8饱和导通，V9截止，继电器K线圈断电。RP和R6构成正反馈，加快双稳开关电路的翻转。调节RP，可改变控制器的幅差。,UQK41、42型电感
6、式浮球液位控制器,UQK41：常用于容器放油控制。UQK42：常用于压缩机加油控制。两种型号的结构基本相同，大部分零件通用。结构：有两个胶木开关盒，内装晶体管接近开关。,晶体管接近开关电气原理：当浮子未进入接开关控制区时，振荡正常，振荡电压由L3耦合输出，经V12整流后，给三极管V5提供一正偏压，使V5导通，V6、V7截止，断电器K不动作；,晶体管接近开关电气原理：当浮子进入接近开头工作区时，浮子在振荡器的高频磁场中产生涡流，振荡回路的品质因数Q值下降，破坏了振荡条件，迫使振荡器停振，L3线圈无振荡电压输出，V5截止，V6、V7导通，继电器K动作。,UQK41型电感式浮球液位控制器放油电气原理
7、,UQK42型电感式浮球液位控制器加油电气原理,晶体管水位控制器,用来根据喷水室底池（或回水箱）的水位，控制回水泵的启动。,工作原理：水位“低”：V4导通，K1=1，K2=0，泵停。水位“中”：V4导通，K1=1，K2=0，泵停。水位“高”：V4截止，K1=0，K2=1，泵开。水位“中”：V4截止，K1=1，K2=1，泵开。水位“低”：V4通，K1=1，K2=0，泵停。,K1,K2,晶体管水位控制器,用来根据喷水室底池（或回水箱）的水位，控制回水泵的启动。,工作原理：当水池水位低于“高”水位时，继电器不动作，水泵不开。当水位升到“高”、“中”水位极板接通时，三极管V4基极电路接通，V4导饱，继电器K吸合，水泵开。当水位下降到“中”极板以下时，继电器才释放，水泵停。,第七章【液位测量】总结：,差压式液位计：电容式液位计：,浮筒式液位计,超声波液位计：,液位控制器：,水位控制器：,转入第八章PPT,
