液位測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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1、液位測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)專業(yè)：自動(dòng)化班級(jí)：自控1202學(xué)號(hào)：2012014059姓名：徐越14目錄摘要：3關(guān)鍵詞：3一、液位檢測方法簡介3簡述各種液位計(jì)的特點(diǎn)51超聲波液位計(jì)

2、物位計(jì)52靜壓液位計(jì)63雷達(dá)液位計(jì)64磁致伸縮液位計(jì)65差壓式液位計(jì)

3、物位計(jì)66磁翻板或磁翻柱液位計(jì)77伺服式液位計(jì)78電容式液位計(jì)79射頻導(dǎo)納液位計(jì)710浮筒液位計(jì)811鋼帶液位計(jì)812靜磁柵液位計(jì)8幾種常見液位計(jì)性能比較9二、液位測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)102.1液位測量原理102.2補(bǔ)償設(shè)計(jì)112.3測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)122.4誤差分析13三、總結(jié)14四、參考文獻(xiàn)1414實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)摘要：設(shè)計(jì)一套液位測量系統(tǒng)，要求測量范圍

4、0~2000mm，系統(tǒng)測量精度0.1%。利用單片機(jī)加以控制，擋板補(bǔ)償方法減小誤差，提高傳播時(shí)間的測量準(zhǔn)確度來提高精度。關(guān)鍵詞：液位檢測、超聲波一、液位檢測方法簡介常用于測量液位的液位計(jì)有連通器式、吹泡式、差壓式、電容式等，測量物位的有超聲波物位計(jì)和放射性物位計(jì)等。其測量原理和特點(diǎn)如下：1、連通器式就是應(yīng)用最普通的玻璃液位計(jì)。它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)廉、直觀，適于現(xiàn)場使用，但易破損，內(nèi)表面沾污，造成讀數(shù)困難，不便于遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié)。2、浮力式液位計(jì)包括恒浮力式和變浮力式兩類。(1)恒浮力式液位計(jì)恒浮力式液位計(jì)是依靠浮標(biāo)或浮子浮在液體中隨液面變化而升降，它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格較低，

5、適于各種貯罐的測量；(2)變浮力式液位計(jì)14變浮力式亦稱沉筒式液位計(jì)，當(dāng)液面不同時(shí)，沉筒浸泡于液體內(nèi)的體積不同，因而所受浮力不同而產(chǎn)生位移，通過機(jī)械傳動(dòng)轉(zhuǎn)換為角位移來測量液位。此類儀表能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和自動(dòng)調(diào)節(jié)。3、吹泡式液位計(jì)是應(yīng)用靜壓原理測量敞口容器液位。壓縮空氣經(jīng)過過濾減壓閥后，再經(jīng)定值器輸出一定的壓力，經(jīng)節(jié)流元件后分兩路：①一路進(jìn)到安裝在容器內(nèi)的導(dǎo)管，由容器底部吹出；②另一路進(jìn)入壓力計(jì)進(jìn)行指示。當(dāng)液位最低時(shí)，氣泡吹出沒有阻力，背壓力零，壓力計(jì)指零；當(dāng)液位增高時(shí)，氣泡吹出要克服液柱的靜壓力，背壓增加，壓力指示增大。因此，背壓即壓力計(jì)指示的壓力大小，就反映了液面的高低。吹泡

6、式液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)廉，適用于測量具有腐蝕性、粘度大和含有懸浮顆粒的敞口容器的液位，但精度較低。4、差壓式液位計(jì)有氣相和液相兩個(gè)取壓口。氣相取壓點(diǎn)處壓力為設(shè)備內(nèi)氣相壓力；液相取壓點(diǎn)處壓力除受氣相壓力作用外，還受液柱靜壓力的作用，液相和氣相壓力之差，就是液柱所產(chǎn)生的靜壓力。這類儀表包括氣動(dòng)、電動(dòng)差壓變送器及法蘭式液位變送器，安裝方便，容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和自動(dòng)調(diào)節(jié)，工業(yè)上應(yīng)用較多。5、電容式液位計(jì)是采用測量電容的變化來測量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器內(nèi)，金屬棒作為電容的一個(gè)極，容器壁作為電容的另一極。兩電極間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數(shù)ε1和液面上的

7、介電常數(shù)ε2不同，比如：ε1>ε142，則當(dāng)液位升高時(shí)，兩電極間總的介電常數(shù)值隨之加大因而電容量增大。反之當(dāng)液位下降，ε值減小，電容量也減小。所以，可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。電容液位計(jì)的靈敏度主要取決于兩種介電常數(shù)的差值，而且，只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測量準(zhǔn)確，因被測介質(zhì)具有導(dǎo)電性，所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。電容液位計(jì)體積小，容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié)，適用于具有腐蝕性和高壓的介質(zhì)的液位測量。6、超聲波物位計(jì)是利用超聲波在氣體、液體或固體中的衰減、穿透能力和聲阻抗不同的性質(zhì)來測量兩種介質(zhì)的界面。此類儀表精度高、反應(yīng)快，但成本高、維護(hù)維修困難，都用于

8、要求測量精度較高的場合。7、放射形物位計(jì)是利用物位的高低對(duì)放射形同位素的射線吸收程度不同來測量物位高低的，它的測量范圍寬，可用于低溫、高溫、高壓容器中的高粘度、高腐蝕、易燃易爆介質(zhì)物位的測量。但此類儀表成本高，使用維護(hù)不方便，射線對(duì)人體危害性大簡述各種液位計(jì)的特點(diǎn)1超聲波液位計(jì)

9、物位計(jì)由微處理器控制的數(shù)字液位

10、物位儀表，介質(zhì)幾乎不受限制，可以應(yīng)用于各種液體和固體物料高度的測量的復(fù)雜工況，可實(shí)現(xiàn)測量值的溫度補(bǔ)償。非接觸的測量，測量精度高，操作簡單，界面直觀等。142靜壓液位計(jì)產(chǎn)品小巧、輕便、靈敏而具有高性能，具有便利的安裝和使用方便。主要應(yīng)用于城市給排水、水處理廠、水庫、河

11、流、海洋、儲(chǔ)油罐、裝有糊狀物的罐及石油、化工、冶金、電力等部門的液位及其它敞開式容器液體的液位測量，被測液體無論是水、油、酸、堿、鹽及粘稠性液體，都能高精度地測量。3雷達(dá)液位計(jì)在惡劣條件工作適用范圍廣，幾乎可以測量所有介質(zhì)。包括有毒的，腐蝕性介質(zhì)，固體、液體，粉塵性、漿狀介質(zhì)，都可以進(jìn)行測量。測量連續(xù)準(zhǔn)確,無須維修，可行性強(qiáng),維護(hù)方便，操作簡單。非接觸測量，不受溫度、壓力、氣體等的影響。4磁致伸縮液位計(jì)是利用磁致伸縮原理所開發(fā)的測位產(chǎn)品，輸出信號(hào)為絕對(duì)數(shù)值，不會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)接收構(gòu)成問題，無須重新調(diào)整零位。內(nèi)部構(gòu)造是非接觸的，不會(huì)對(duì)傳