液位的檢測(cè)6頁(yè)

1、傳感器技術(shù)與應(yīng)用5.3 液位的檢測(cè)引導(dǎo)文引導(dǎo)文5.3液位的檢測(cè)項(xiàng)目引導(dǎo)文姓 名頁(yè)數(shù)：一、 項(xiàng)目描述設(shè)計(jì)制作液位測(cè)量?jī)x，能夠進(jìn)行液位的測(cè)量。二、項(xiàng)目資訊1、你知道進(jìn)行液位的測(cè)量的方法有哪些？認(rèn)識(shí)液位傳感器的外形嗎？請(qǐng)簡(jiǎn)單描述。玻璃管法、雙色水位法、差壓法、浮子法、電容法，電阻法，點(diǎn)感法、超聲波法等等電容式液位傳感器中的電容是前面的感應(yīng)部位。還有陶瓷的，壓阻不銹鋼的等好多種。微距電容式液位傳感器 2、液位傳感器類型有哪些？一般都用于檢測(cè)什么？怎么檢測(cè)？ 分為兩類：一類為接觸式，包括單法蘭靜壓/雙法蘭差壓液位變送器，浮球式液位變送器，磁性液位變送器，投入式液位變送器，電動(dòng)內(nèi)浮球液位變送器，電動(dòng)浮筒液

2、位變送器，電容式液位變送器，磁致伸縮液位變送器，侍服液位變送器等。第二類為非接觸式，分為超聲波液位變送器，雷達(dá)液位變送器等。靜壓投入式液位變送器（液位計(jì)）適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測(cè)量。精巧的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單的調(diào)校和靈活的安裝方式為用戶輕松地使用提供了方便。420mA、 05v、 010mA等標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出方式由用戶根據(jù)需要任選。 利用流體靜力學(xué)原理測(cè)量液位，是壓力傳感器的一項(xiàng)重要應(yīng)用。采用特種的中間帶有通氣導(dǎo)管的電纜及專門的密封技術(shù)，既保證了傳感器的水密性，又使得參考?jí)毫η慌c環(huán)境壓力相通，從而保證了測(cè)量的高精度和高穩(wěn)定性。 是針對(duì)化工工業(yè)中強(qiáng)腐蝕性的酸

3、性液體而特制，殼體采用聚四氟乙烯材料制成，采用特種氟膠電纜及專門的密封技術(shù)進(jìn)行電氣連接，既保證了傳感器的水密性、耐腐蝕性，又使得參考?jí)毫η慌c環(huán)境壓力相通，從而保證了測(cè)量的高精度和高穩(wěn)定性。3、電容傳感器分為幾種類型，如何解釋其測(cè)量液位的過(guò)程？你能分析一個(gè)電容傳感器測(cè)量液位的測(cè)量電路嗎？按工作原理分為三種：變間隙電容傳感器、變面積電容傳感器、變介電常數(shù)電容傳感器無(wú)油時(shí)，起始電容Cx=Cx0，若使Cx0=C0，此時(shí)輸出為零，指針指零，電橋無(wú)輸出，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài), E1Cx0= E2C0油量變化時(shí)，Cx=Cx0+Cx Cx =k1h電橋不平衡輸出U 放大兩相電極轉(zhuǎn)動(dòng)減速指針指示電位器電刷轉(zhuǎn)動(dòng) 改變

4、E電橋恢復(fù)平衡輸出電壓為零、電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)、指針停在某角度上。4、對(duì)于密閉的高壓容器，其液位的測(cè)量是否還可以采用接觸式傳感器？如不可以，請(qǐng)你選擇適合的傳感器及典型測(cè)量電路。不可以，選用超聲波傳感器，5、你會(huì)使用超聲波傳感器嗎？請(qǐng)說(shuō)明其使用原則。 超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能

5、產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。 以超聲波作為檢測(cè)手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功 能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。 超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小，如直徑和厚度也各不相同，因此每個(gè)探頭的性能是不同的，使用前必須預(yù)先了解它的性能。6、生活中傳感器應(yīng)用廣泛，你能列舉其中使用超聲波傳感器的具體應(yīng)用嗎？ 超聲波傳感技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)實(shí)踐的不同方面，而醫(yī)學(xué)應(yīng)用是其超聲波傳感器最主要的應(yīng)用之一，超聲波在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要是診斷疾病，它已經(jīng)成為了臨床醫(yī)學(xué)中不可缺少的診斷方法。超聲波診斷的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)受檢者無(wú)痛苦、無(wú)損害、方法

6、簡(jiǎn)便、顯像清晰、診斷的準(zhǔn)確率高等。因而推廣容易，受到醫(yī)務(wù)工作者和患者的歡迎。 在工業(yè)方面，超聲波的典型應(yīng)用是對(duì)金屬的無(wú)損探傷和超聲波測(cè)厚兩種。過(guò)去，許多技術(shù)因?yàn)闊o(wú)法探測(cè)到物體組織內(nèi)部而受到阻礙，超聲波傳感技術(shù)的出現(xiàn)改變了這種狀況。當(dāng)然更多的超聲波傳感器是固定地安裝在不同的裝置上，“悄無(wú)聲息”地探測(cè)人們所需要的信號(hào)。在未來(lái)的 超聲波傳感器應(yīng)用中，超聲波將與信息技術(shù)、新材料技術(shù)結(jié)合起來(lái)，將出現(xiàn)更多的智能化、高靈敏度的超聲波傳感器。 超聲波距離傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位（液位）監(jiān)測(cè)，機(jī)器人防撞，各種超聲波接近開關(guān)，以及防盜報(bào)警等相關(guān)領(lǐng)域，工作可靠，安裝方便， 防水型，發(fā)射夾角較小，靈敏度高，方便與工業(yè)

7、顯示儀表連接，也提供發(fā)射夾角較大的探頭。三、項(xiàng)目計(jì)劃1、 確定本工作任務(wù)需要使用的工具和輔助設(shè)備，填寫下表。項(xiàng)目名稱各工作流程使用的器件、工具輔助設(shè)備備注查找資料計(jì)算機(jī)書籍無(wú)設(shè)計(jì)電路計(jì)算機(jī)無(wú)無(wú)分析電路無(wú)無(wú)無(wú)焊接電路烙鐵，焊錫鉗子無(wú)調(diào)試電路電源萬(wàn)用表無(wú)2、 設(shè)計(jì)出一個(gè)液位測(cè)量?jī)x，并列寫出所要選用的傳感器的型號(hào)、特點(diǎn)及相關(guān)器件的使用方法。主要器件選型描述：（要求列出具體型號(hào)、管腳圖、使用注意事項(xiàng)、安裝方式等）電容式液位傳感器CPA01垂直安裝測(cè)量電路設(shè)計(jì)：電路原理 當(dāng)液位不變時(shí)，A點(diǎn)為低電平，LED1截止，三極管也處于截止?fàn)顟B(tài)，集電極B點(diǎn)電位很高，繼電器J不工作，LED2發(fā)光；當(dāng)液位上升時(shí)，電容量

8、C變小，阻值變大，A點(diǎn)電位升高，LED1發(fā)光，三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，使電壓源與集電極B點(diǎn)有一個(gè)電壓差，繼電器J工作,LED2,截止。3、制作任務(wù)實(shí)施情況檢查單，包括小組各成員的任務(wù)分工、任務(wù)準(zhǔn)備、任務(wù)完成、任務(wù)檢查情況的記錄，以及任務(wù)執(zhí)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及應(yīng)急情況的處理等。四、項(xiàng)目決策1、分小組討論，分析闡述各自制定的設(shè)計(jì)制作計(jì)劃，確定實(shí)施方案。2、老師指導(dǎo)確定最終方案。3、每組選派一位成員闡述方案。五、項(xiàng)目實(shí)施1、本組采用了哪種液位傳感器？請(qǐng)簡(jiǎn)述其要領(lǐng)。電容式液位傳感器CPA01 技術(shù)參數(shù) Supply voltage 供給電壓12-32VDC output 輸出4-20mA ( 2 wire

9、 ) Process connection 過(guò)程連接Standard: BSP 1of 316 Ti /PVDF other types on request Connecting box 接線盒D67x55mm of stainless steel 304 IP65 Electrical connection 電氣連接plug M12or cable outlet Medium temperature 介質(zhì)溫度-30C up to +100C Environmental temp 環(huán)境溫度-30C up to +70C Max. pressure 最高耐壓1.6 MPa Sensor beam 波長(zhǎng)Diameter 5mm made in of stainless steel coated with elastomer - hose Tube length L 管子長(zhǎng)度max. 1800 mm Accuracy 精度1% of measuring length 六、項(xiàng)目檢查1、學(xué)生填寫檢查單2、教師填寫評(píng)價(jià)表3、學(xué)生提交實(shí)訓(xùn)心得七、項(xiàng)目評(píng)價(jià)1、小組討論，自我評(píng)述完成情況及發(fā)生的問(wèn)題，小組共同給出提升方案和效率的建議2、小組準(zhǔn)備匯報(bào)材料，