3.4物位检测仪表常用检测仪表物位检测方法静压式浮力式电气式声学式射线式其它：微波、光学、重锤、磁致伸缩法物位检测仪表静压式液位计浮力式液位计电容式物位计超声波物位计其它：射线式、微波式、磁致伸缩式物位检测仪表的使用3.4.1概述物位的定义：“物位”一词统指设备和容器中液体或固体物料的表面位置。对应不同性质的物料又有以下的定义。1、液位指设备和容器中液体介质表面的高低。2、料位指设备和容器中所储存的块状、颗粒或粉末状固体物料的堆积高度。3、界面指相界面位置。容器中两种互不相溶的液体，因其重度不同而形成分界面，为液-液相界面；容器中互不相溶的液体和固体之间的分界面，为液-固相界面。液-液、液-固相界面的位置简称界面。物位是液位、料位、界位的总称。对物位进行测量、指示和控制的仪表，称物位检测仪表。物位检测的作用物位检测仪表的分类：由于被测对象种类繁多，检测的条件和环境也有很大差别，所以物位检测的方法有多种多样，以满足不同生产过程的测量要求。物位检测仪表按测量方式可分为连续测量和定点测量两大类。连续测量方式能持续测量物位的变化。定点测量方式则只检测物位是否达到上限、下限或某个特定位置，定点测量仪表一般称为物位开关。按检测方法分类，物位检测仪表有直读式、静压式、浮力式、电气式、声学式、射线式等。按检测原理的不同，可归类为如下几类。力学直接式物位检测方法目前常用的物位检测方法浮力式物位计其工作原理基于阿基米德定律，适用于液位检测。漂浮于液面上的浮子或浸没在液体中的浮筒，在液面变动时其浮力会产生相应的变化，从而可以检测液位。恒浮力法：利用漂浮于液面上浮子随液面变化位置而变化来检测液位。变浮力法：利用部分浸没于液体中的物体的浮力随液位而变化来检测液位。有各种浮子式液位计、浮筒式液位计等。应用：二者均用于液位的检测。电气式物位计把敏感元件做成一定形状的电极置于被测介质中，则电极之间的电气参数，如电阻、电容等，随物位的变化而改变。应用：液位、料位、有时还可用于界位的检测。声学式物位计利用超声波在介质中的传播速度及在不同相界面之间的反射特性来检测物位。应用：液位和料位的检测都可以用此方法。射线式物位计放射性同位素所放出的射线(如β射线、γ射线等)穿过被测介质(液体或固体颗粒)因被其吸收而减弱，吸收程度与物位有关。应用：利用这种方法可实现物位的非接触式检测。3.4.2静压式液位计静压式液位检测的实现方法密闭容器测量差压注意：H、ρ、差压仪表安装位置腐蚀性、含有结晶颗粒以及粘度大、易凝固液体介质法兰式差压变送器省去引压导管产生附加静压（量程迁移）静压式液位计的量程迁移（复习）无迁移特征：差压变送器的正压室取压口正好与容器的最低液位（Hmin=0）处于同一水平位置。作用于变送器正、负压室的差压：负迁移当H=0时，正负压室的差压△p<0，DDZ-III变送器输出<4mA；当H=Hmax时，正负压室的差压△p=Hmaxρ1g-B，DDZ-III变送器输出<20mA。解决：量程迁移。办法：DDZ-III,调节迁移弹簧，使△p=-B时，输出为4mA。正迁移当H=0时，正负压室的差压△p>0，DDZ-III变送器输出>4mA；当H=Hmax时，正负压室的差压△p=Hmaxρ1g+C，DDZ-III变送器输出>20mA。解决：量程迁移。办法：DDZ-III,调节迁移弹簧，使△p=C时，输出为4mA。差压变送器的正负迁移示意图3.4.3浮力式液位计变浮力式液位计【例3.4.2】有一浮筒的长度＝３００ｍｍ，配DDZ-Ⅲ型仪表，出厂时用水标定，变送器的输出电流与液位之间有如图中曲线①的关系。今用它来检测两液体间的界面，设它们的密度分别为问应如何使用该液位计来检测界面（设g为常数）。ρ2ρ23.4.4电容式物位计影响因素当圆筒形电容器的几何尺寸L、R和r保持不变，且介电常数也不变时（ε2-ε1）越大，△C越大，相对灵敏度越高。应用非导电液体液位固体颗粒料位导电液位液位呢？--需内外电极绝缘导电液体的液位检测电容器的电容量或电容的增量随液位的升高而线性增加。电容式物位计的特点：可测量液位、粉状料位、也可测界面，具有结构简单，安装要求低等特点。但当被测介质粘度较大时，液位下降后，电极表面仍会粘附一层被测介质，从而造成虚假液位示值，严重影响测量精度。被测介质的温度、湿度等变化都能影响测量精度，当精度要求较高时，应采用修正措施。电容式物位检测仪表产品--LCB系列液位变送器3.4.5超声波物位计反射系数Ｒ声学式物位检测原理利用声波的反射特性，通过测量声波从发射至接收到被物位界面所反射的回波的时间间隔来确定物位的高低。超声波的接收和发射压电片的振动方式薄片的厚度振动