建筑環(huán)境測(cè)試技術(shù)之6物位測(cè)量

第六章物位測(cè)量(cèliáng)精品資料壓力(yālì)測(cè)量回顧壓力測(cè)量概念三種(sānzhǒnɡ)測(cè)量方法平衡法變形法電氣法精品資料電氣式壓力檢測(cè)(jiǎncè)－－－應(yīng)變式應(yīng)變片在受壓時(shí)形狀發(fā)生變化，電阻因而變化結(jié)構(gòu)(jiégòu)：彈性元件+應(yīng)變片彈性元件：金屬膜片，彈簧管等應(yīng)變片：金屬絲或鉑之間粘接原理彈性元件產(chǎn)生形變，應(yīng)變片隨形變而電阻變化精品資料壓阻式壓力(yālì)傳感器示意圖核心部件－圓形單晶擴(kuò)散硅膜片布置四個(gè)擴(kuò)散電阻，形成電橋(diànqiáo)結(jié)構(gòu)－相對(duì)封閉兩個(gè)腔分別接測(cè)量端和參考端壓力差形成單晶硅膜片變形電橋(diànqiáo)失去平衡測(cè)量輸出電壓精品資料第六章物位測(cè)量(cèliáng)精品資料兩種物位測(cè)量(cèliáng)要求：點(diǎn)式物位測(cè)量(cèliáng)：在一個(gè)離散的預(yù)先設(shè)定的物位點(diǎn)上進(jìn)行監(jiān)測(cè)。連續(xù)式物位測(cè)量(cèliáng)監(jiān)測(cè)全量程的物位連續(xù)變化。為了達(dá)到控制目的，控制點(diǎn)可以設(shè)定在全量程0％到100％之間的任何一個(gè)點(diǎn)。精品資料油水(yóushui)界面計(jì)浮球液位計(jì)高精度金屬色帶液位計(jì)精品資料物位測(cè)量方法分類(fēnlèi)精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料精品資料主要(zhǔyào)分類

靜壓式物位檢測(cè)浮力式液位檢測(cè)電氣式物位檢測(cè)聲學(xué)(shēngxué)式物位檢測(cè)射線式物位檢測(cè)精品資料第一節(jié)靜壓式物位檢測(cè)(jiǎncè)一．靜壓法測(cè)量(cèliáng)原理h所以測(cè)得表壓力p即可求得液位高度h。若液位的高度位h，則液體底部的壓力為：精品資料二．壓力式液位計(jì)

（開口(kāikǒu)容器得液位測(cè)量）1．用壓力表測(cè)量(cèliáng)液位：精品資料2．法蘭式壓力變送器測(cè)量液位：用于粘度大、有沉淀(chéndiàn)、易結(jié)晶、易凝固或具有腐蝕性的介質(zhì)，為防止導(dǎo)壓管堵塞或腐蝕儀表，采用法蘭式壓力變送器。精品資料三．差壓式液位計(jì)

（密閉容器(róngqì)的液位測(cè)量）抵消了容器上部壓力變化(biànhuà)對(duì)測(cè)量的影響。安裝方式:導(dǎo)壓管、法蘭式。精品資料精品資料四、靜壓式的“量程(liángchéng)遷移”原理要求：取壓點(diǎn)與壓力檢測(cè)儀表在同一水平高度限制：安裝位置及實(shí)際條件(tiáojiàn)，產(chǎn)生附加靜壓誤差方法受附加壓力時(shí)儀表輸出為“0”無遷移負(fù)遷移正遷移精品資料圖6.2.6差壓變送器的正負(fù)(zhènɡfù)遷移示意圖精品資料實(shí)質(zhì)：通過(tōngguò)遷移彈簧改變變送器零點(diǎn)，從而同時(shí)改變量程的下限和上限而量程保持不變。1．無遷移：精品資料2．負(fù)遷移：形成原因：容器中液體(yètǐ)上方空間氣體可凝，或?yàn)榉栏痈綦x罐或采用法蘭式測(cè)壓差。正壓室：負(fù)壓室：差壓：精品資料為了使變送器的輸出不受固定壓差的影響，采用(cǎiyòng)零點(diǎn)遷移法，進(jìn)行負(fù)遷移，遷移量為B。例如：已知，，，，，精品資料液位高度變化(biànhuà)形成的差壓值為求：1）計(jì)算差壓的變化(biànhuà)量？2）選擇差壓變送器量程？3）計(jì)算差壓變送器遷移量？4）計(jì)算遷移后差壓變送器的壓差測(cè)量范圍？5）計(jì)算遷移后差壓變送器的液位測(cè)量范圍？精品資料負(fù)遷移(qiānyí)后，差壓變送器的最小測(cè)量量為：所以(suǒyǐ)可選擇差壓變送器量程為40kPa所以負(fù)遷移量為37.240kPa，即將差壓變送器的零點(diǎn)調(diào)為-37.240kPa。負(fù)遷移后，差壓變送器的最大測(cè)量量為：差壓變送器的測(cè)量范圍為：－37.24～2.76kPa實(shí)際液位測(cè)量范圍為：

實(shí)際可測(cè)量液位范圍為0－3.4m精品資料圖6.2.6差壓變送器的正負(fù)(zhènɡfù)遷移示意圖精品資料正遷移量為3．正遷移(qiānyí)：變送器位置低于液面基準(zhǔn)面。

精品資料圖6.2.6差壓變送器的正負(fù)(zhènɡfù)遷移示意圖正、負(fù)遷移是通過遷移彈簧改變變送器零點(diǎn)；量程調(diào)節(jié)(tiáojié)是通過滿度調(diào)節(jié)(tiáojié)螺釘改變變送器滿度值來實(shí)現(xiàn)精品資料第二節(jié)浮力(fúlì)式液位檢測(cè)一．恒浮力式液位檢測(cè)：基本原理：浮于液面上的浮子隨著液位上升或下降，根據(jù)浮子的位置實(shí)現(xiàn)液位的檢測(cè)。例如(lìrú)：浮球式水位控制器：調(diào)整箱組件浮筒浮球連桿非導(dǎo)磁管下限水銀開關(guān)磁鋼上限水銀開關(guān)精品資料二．變浮力(fúlì)式液位檢測(cè)（浮筒式液位計(jì)）將一橫截面積為A，質(zhì)量為m的空心金屬浮筒懸掛在彈簧上，彈簧的下端(xiàduān)被固定，當(dāng)測(cè)量桶內(nèi)無水時(shí)，浮筒的重力與彈簧力達(dá)到平衡時(shí)，有：當(dāng)測(cè)量筒內(nèi)有一定高度的液位H時(shí)，浮筒受到液體的浮力上浮根據(jù)力平衡：精品資料一般(yībān)即從而(cóngér)被測(cè)液位H可表示為即彈簧的位移量與液位成正比。彈簧的頂端連接有一鐵芯，鐵芯隨著彈簧的位移在差動(dòng)變壓器內(nèi)上下移動(dòng)輸出位移信號(hào)。精品資料浮球式液位計(jì)浮筒(fútǒng)液位計(jì)精品資料第三節(jié)電氣(diànqì)式物位檢測(cè)以電容式液位檢測(cè)(jiǎncè)為例：當(dāng)兩圓筒間充以介電常數(shù)為ε1的氣體時(shí)，圓筒的電容量為：圓筒形金屬導(dǎo)體精品資料

當(dāng)圓筒形電容器幾何尺寸一定，電容器電容增量與液位高度H成正比。同時(shí)，兩種介質(zhì)的介電常數(shù)的差值越大，越大，靈敏度高。如果圓筒形電極間的一部分被介電常數(shù)(jièdiànchánɡshù)為ε2的液體所浸沒，被浸沒的電極長度為H，此時(shí)的電容量為：精品資料適用對(duì)象：非導(dǎo)電液體或固體。對(duì)于(duìyú)導(dǎo)電液體，電極要用絕緣物覆蓋作為中間介質(zhì)，而液體和外圓筒一起作為外電極。精品資料超聲波物位檢測(cè)方法通過測(cè)量聲波從發(fā)射至接受反射(fǎnshè)回波的時(shí)間間隔來確定物位高低。第四節(jié)聲學(xué)(shēngxué)式物位檢測(cè)一．超聲波檢測(cè)原理：20kHz以上頻率的機(jī)械波稱為超聲波。當(dāng)聲波從一種介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時(shí)，因?yàn)閮煞N介質(zhì)的密度不同和聲波在其中的傳播速度不同，在分界面上聲波會(huì)產(chǎn)生反射和折射。反射系數(shù)與聲阻抗（）有關(guān)，當(dāng)超聲波傳播速度已知，可根據(jù)時(shí)間求得物位。精品資料基于壓電效應(yīng)、和逆壓電效應(yīng)。發(fā)射器：將交變電壓轉(zhuǎn)換成向外發(fā)射的機(jī)械波。接收器：把聲能轉(zhuǎn)換成電能。實(shí)現(xiàn)方法：檢測(cè)時(shí)一般采用較高頻率的超聲脈沖。這樣(zhèyàng)可減少了單位時(shí)間超聲波的發(fā)射能量，又可提高超聲脈沖的幅值好處：前者有利于減少空化效應(yīng)，溫升效應(yīng)，后者可提高測(cè)量精度。二．超聲波物位計(jì)的接收(jiēshōu)和發(fā)射精品資料超聲波傳播速度的補(bǔ)償(bǔcháng)方法溫度(wēndù)補(bǔ)償設(shè)置校正具精品資料精品資料二、電極(diànjí)式液位計(jì)利用液體導(dǎo)電原理制成，是一種(yīzhǒnɡ)簡易液位計(jì)。工作原理見圖精品資料BW25浮筒(fútǒng)式液位計(jì)產(chǎn)品特點(diǎn)全金屬結(jié)構(gòu)，簡潔耐用使用(shǐyòng)M7指示器線性指示被測(cè)液位最高使用(shǐyòng)溫度可達(dá)400℃最高工作壓力可達(dá)70MPa最多可安裝兩個(gè)限位開關(guān)4～20mA電流輸出

主要技術(shù)參數(shù)測(cè)量范圍：0.3～6m測(cè)量精度：±1.5%F.S精品資料浮球式液位控制器與電機(jī)啟動(dòng)控制裝置配套，用以控制工業(yè)或民用水槽、水箱、水塔(shuǐtǎ)和各種酸堿、貯液槽的液位控制范圍：200～8000mm（超出4000mm時(shí)分節(jié)裝）輸出信號(hào)：干簧觸點(diǎn)AC380V、2A，壽命5×104次精品資料UDM-30系列(xìliè)靜壓式液位變送器測(cè)量范圍：0～0.5m至0～200m