习题：物位检测仪表主要内容基本概念液位检测方法物位检测仪表法兰式差压变送器测量液位示意图1法兰式测量头；2毛细管；3变送器例：用一台双法兰式差压变送器测量某容器的液位,如下图所示。已知被测液位的变化范围为0~3m,被测介质密度ρ=900kg/m3,毛细管内工作介质密度ρ0=950kg/m3。变送器的安装尺寸为h1=1m,h2=4m。求变送器的测量范围,并判断零点迁移方向,计算迁移量,当法兰式差压变送器的安装位置升高或降低时,问对测量有何影响?解：当不考虑迁移量时,变送器的测量范围应根据液位的最大变化范围来计算。液位为3m时,其压差为由上式可知,该差压变送器应进行负迁移,其迁移量为h2ρ0g。当差压变送器安装的高度改变时,只要两个取压法兰间的尺寸h2不变,其迁移量是不变的。调频连续波式微波物位计通常只需将发射、接收天线装在被测料仓（罐）上方，即可对物位进行连续测量。这种调频连续波式微波物位计抗机械噪声、电磁噪声能力强，在高温、高压、高粘度情况下，可连续、快速而准确地测出目标物体的物位值。调频连续波式微波物位计工作原理如图。固态源频率变化规律为：式中：T——调制波周期；F——调制波频率；f0——固态源初始频率；f2——本振频率；Δf0——固态源在调制信号1/2周期内的频偏范围；t——时间。回波频率为：式中——回波频率；——微波往返于被测对象之间的延迟时间Δt=2L/C，C为光速，L为被测距离；所以，差频频率为由上式整理得被测距离L为从上式可以看出被测距离L与差频频率成正比。当固态源的调制频率F和频偏一定时，只要测出，就可以计算得到L。当固态工作频偏=300MHz，调制频率F=1kHz,则有：即被测距离L每变化1m时，差频频率为4kHz。采用三角波双重调制可以克服调频式微波物位计的部分固有误差；加上采取其他措施，微波物位计的测量精确度可达±1%。测量范围一般为0.5~20m，最大可达几十米（由固态源发射功率大小决定）以上。料位检测方法定点式微波料位计小型的微波振器可用体效应管、微波砷化镓金属半导体场效应三极管、高迁移率场效应三极管等作发生器，产生的微波用波导管引到辐射天线而发射出去。发射天线与接收天线有扇形、角锥形或圆锥形等嗽叭筒天线，可保证辐射波有良好的方向。此外还有一种介质天线，方向性更好。振荡器产生的微波电流，馈送给安装在料面一侧的发射天线向料面发射出去，经过料上方被接收天线接收。当料位较低时，定向发射的微波无衰减的直接为接收天线接收，经前置放大器放大到适当的电平后馈送到电子放大器，经检波、放大后，与定电压比较，发出正常工作的信号，表示料位没有超过规定高度。这时接收器由天线收到的功率为：式中：——微波发射与接收天线的增益；——微波的波长；——发射与接收天线的距离；——馈送给发射天线的功率。当料位升高到遮断微波束时，微波一部分被物料反射回去，一部分被物料吸收。接收到的微波功率为式中为衰减系数，决定于物料的电磁性能、颗粒大小、堆积形状及含水量等。此时微波被接收后经放大并在电压比较电路与定电压进行比较，其电位低于定电压，使仪表发出料位高的信号。这种定点式微波物位计很适合于物位测量的上、下限报警用。相界面的检测小结作业思考题TheEnd