测量液位方法技术-建立等级传感技术

　　在本文中，我们将假定在顶部空间(通常为空气)与过程流体的相比可忽略不计的蒸气的密度。我们也将假定仅存在一个，在水箱均匀处理液。一些这些技术可用于在两个或多个不混溶流体共用一个容器的多级的应用程序。

　　浮动。浮体上放置一个浮力对象与比重那些工艺流体和所述液上蒸气进入水箱之间的中间，则附加一个机械装置以读出其位置的简单的原理工作。浮子下沉到顶部空间蒸汽的底部，并漂浮在过程流体的顶部。而浮动本身是一个基本的解决方案，以定位液体的表面，读取float的位置(即，使得实际的液位测量)的问题仍是个问题。早期的浮子系统中使用的机械部件，例如电缆，带，滑轮，和齿轮进行通信的水平。磁铁装备浮筒今天很受欢迎。

　　早浮球液位变送器使用电阻器的网络提供的模拟模拟或离散电平测量和多个簧片开关，这意味着在不连续的步骤变送器的输出变化。不同于连续测量水平的设备，它们无法区分步骤之间的电平值。

　　图2.位移液位计阿基米德原理工作。支持材料(置换器)的柱所需要的力通过移位工作流体的重量减小。一个力传感器测量支撑力和报告它作为模拟信号。

　　静液压设备。置换，起泡，和差压力变送器都是静压测量设备。因此在温度的任何变化将导致液体的比重的换档，如在压力影响蒸气在液体的比重意愿更改。两个结果在降低测量精度。

　　置换阿基米德原理工作。如图2所示，固体材料(置换)柱悬浮在容器中。置换的密度总是比工艺流体(它会在过程流体宿)的大，并且必须从需要至少******水平的***低水平被测定延伸。作为过程流体水平上升，列置换的流体等于该列的横截面面积乘以在置换过程流体水平的体积。浮力等于

　　图3.起泡器感过程流体通过测量邻近所述储存容器的底部的流体静压深度。

　　此位移量乘以该过程流体密度向上推动上置换，降低支持它克服重力的拉力所需的力。换能器，其被连接到发射机，监视并涉及在力这种变化级别。

　　鼓泡式液位传感器被示于图3.该技术是在常压下操作容器使用。具有靠近容器底部的开口端一浸管带有吹扫气体(通常是空气，虽然惰性气体比如当有污染或与过程流体的氧化反应的危险干燥氮气可以使用)到罐。作为气体流下到所述汲取管的出口，在该管中的压力上升，直到它克服了在出口处的液面中产生的流体静压。该压力等于工作流体的密度从浸管的表面的端乘以其深度和由连接到该管的压力传感器监测。

　　图4.差压传感器监测通过测量在罐的底部，该容器的压力中的流体之间的总压力差的过程中流体水平。

　　差压(DP)的水平传感器示出在图4的基本测量总压力之间在罐的底部(在容器中的流体加静压力的静水压头压力)，并在静态或压头差容器中。与鼓泡，流体静压差等于过程流体密度乘以流体的容器中的***度。图4中的单元使用大气压力作为参考。在顶部的通气孔保持顶部空间压力等于大气压力。

　　在对比起泡，DP传感器可以在无排气管(加压的)容器一起使用。所需要的所有是到参考端口(低压侧)连接到一个端口的***大填充水平以上的容器。液体清洗或起泡可能仍然是需要的，这取决于过程的物理条件和/或发射器的位置相对于该进程的连接。

　　称重传感器。的测力传感器或应变仪装置基本上是一个机械支撑件或托架配备有检测在支承构件小的失真的一个或多个传感器。作为在负载细胞变化的力，支架稍微弯曲，引起输出信号的变化。校准称重传感器已与力容量从分数盎司吨。

　　为了测量水平，负载单元必须被并入船的支撑结构。作为过程流体填充容器，对测力传感器的力增加。知道该容器的几何形状(具体地，它的横截面面积)和流体的比重，这是一个简单的事情的负载传感器的公知的输出转换到流体水平。

　　而负载细胞中，因为它们的非接触性质的许多应用是有利的，它们是昂贵的，并在容器的支撑结构和连接管道必须围绕浮子结构的测力传感器的要求设计。容器，管道和连接由该船支持结构的总重量将通过负载电池系统除了所期望的网或产品重量进行权衡。此总重量通常会使非常差的调节的净重，即净重的总重量的比例很小。***后，支撑结构的生长，造成加热不均匀(比如，早出晚归的阳光)可以反映为一级，这可侧向载荷，风荷载，硬管，并从翻转预防硬件绑定(用于

　　图5.磁性液位计使用磁耦合班车找到一个浮动的腔内侧的位置。

　　底部安装型称重传感器)。总之，测力传感器称重系统要求必须在整个初始容器支持和管路设计，还是性能***重要的考虑是快速降解。

　　磁翻板液位计。这些仪表(见图5)是视镜的***选替代品。它们类似于浮动设备，但它们磁性地通信的液面位置。浮球，携带了一组***的永久磁铁，在乘坐由两个过程连接方式附着在血管辅助柱(浮子室)。此列地限制浮动横向所以它总是接近室的侧壁上。作为浮子骑上下与流体水平，磁化梭子或杆与它图表指示移动时，示出了浮体的位置，从而提供所述平指示。如果辅助列和室壁均采用非磁性材料的系统只能工作。

　　许多制造商提供被测量为流体的比重优化浮动设计，无论是丁烷，丙烷，油，酸，水，或两种流体之间的接口，以及一个大的选择浮动材料。这意味着仪表可以处理***温，***压和腐蚀性液体。超大浮室和***浮力浮标可用于在那里集结预期的应用程序。

　　钱伯斯，法兰和过程连接可以由工程塑料等的Kynar或稀有合金，如哈氏C-276进行。特别分庭的配置可以处理极端条件如蒸汽夹套液体沥青，为应用程序闪超大室和低温设计的液氮制冷剂。众多的金属和合金，如钛，镍铬铁合金，和蒙乃尔合金可用于改变***温，***压，低比重的，和腐蚀性流体应用的组合。今天的磁性水准仪也可以与磁致伸缩和导波雷达发射机，以允许测量仪的地方的指示被转换成可发送给控制器或控制系统4-20mA输出配备。

　　电容变送器。这些设备(参见图6)上的事实，工艺流体通常具有介电常数，操作，从空气，这是非常接近1.0的显著不同。

　　图6.电容式液位传感器测量由电平变化产生的两个板之间的电容变化。两种版本，一个用于具有***介电常数(A)和另一种为那些具有低介电常数(B)的流体。

　　油具有介电常数为1.8至5.纯乙二醇是37; 水溶液50和80之间。此技术需要电容的变化，与液面变化时，由附连到附连到发送器和任一血管壁发射机和工艺流体，或一个非绝缘杆任一绝缘杆创建或者参考探头。作为流体水平上升和填充更多板之间的空间，总电容成比例地上升。一种电子电路，称为电容电桥测量总体电容，并提供了一个连续的液位测量。