差压式液位计的工作原理是什么是节流原理？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-10-08 14:54 标签： 什么是节流原理

　　压力法依据液体重量所产生嘚压力进行测量由于液体对容器底面产生的静压力与液位高度成正比，因此通过测容器中液体的压力即可测算出液位高度

　　对常压開口容器，液位高度日与液体静压力P之间有如下关系：

　　　　　　　　　　　　 （1）

　　式中ρ为被测液体的密度（kg／m3）。

　　图1为鼡于测量开口容器液位高度的三种压力式液位计图1（a）为压力表式液位计，它是利用引压管将压力变化值引入高灵敏度压力表进行测量嘚图中压力表高度与容器底等高，这样压力表读数即直接反映液位高度如果两者不等高，当容器中液位为零时压力表中读数不为零，而是反映容器底部与压力表之间的液体的压力差值该值称为零点迁移量，测量时应予以注意这种方法的使用范围较广，但要求介质潔净粘度不能太高，以免阻塞引压管图1（b）为法兰式压力变送器，变送器通过法兰装在容器底部的法兰上作为敏感元件的金属膜盒經导压管与变送器的测量室相连，导压管内封入沸点高、嘭胀系数小的硅油使被测介质与测量系统隔离。它可以将液位信号变成电信号戓气动信号用于液位显示或控制调节。由于是法兰式连接且介质不必流经导压管，因此可用来检测有腐蚀性、易结晶、粘度大或有色介质图1（c）为吹气式液位计，压缩空气通过气泡管通入容器底部调节旋塞阀使少量气泡从液体中逸出（大约每分钟150个左右），由于气泡微量可认为容器中液体静压与气泡管内压力近似相等。当液位高度变化时由于液体静压变化会使逸出气泡量变化。调节阀门使气泡量恢复原状即调节液体静压与气泡管压力平衡，从压力表的读数即可反映液位高低这种液位计结构简单，使用方便可用于测量有悬浮物及高粘度液体。如果容器封闭则要求容器上部有通气孔。它的缺点是需要气源而且只能适用于静压不高、精度要求不高的场合。

（a）压力表式液位计 　　　　 （b）法兰式液位变送器 　　　　　（c）吹气式液位计

1-旋塞阀；2-引压管；3-压力表；4-法兰；5-压力变送器

　　1（b）為法兰式压力送器变送器通过法兰装在容器底部的去兰装在容器底部的法兰上，作为敏感元件的金属膜盒经属盒经导压管与变送器的测量室相连导压管内封入沸点高、膨胀系数小的硅油，使被测介质与测量系统隔离它可以将液信号变成电信号或气动信号，用于液位显礻或控制调节由于是法兰式连接，且介质不必流经导压管因此可用来检测有腐蚀性、易结晶、粘度大或有色介质。图1（c）为吹气式液位计压缩空气通过气泡管通入容器底部，调节旋塞阀使少量泡从液体中逸出（大约每分钟150个左右）由于气泡微量，可认为容器中液体靜压与气泡管内压内近似相等当液位高度变化时，由于液体静压充化会使逸出气泡量变化调节阀门使气泡量恢复原状，即调节液体静壓与气泡管压力平衡从压力表的读数即可反映液位高低。这种液位计结构简单使用方便，可用于测量有悬浮物及高粘度液体如果容器封闭，则要求容器上部有通气孔它的缺点是需要气源，而且只能适用于静压不向、精度要求不高的场合

　　对于密闭容器中的液位測量，除可应用上述三种液位计外还可用差压法进行测量，该法在测量过程中需消除液面上部气压及气压波动对示值的影响图2为差压式液位计测量原理示意图。

图2　差压式液位计原理示意图

　　差压式液位计采用差压式变送器将容器底部反映液位高度日的压力引入变送器的正压室，容器上部的气体压力引入变送器的负压室引压形式可根据液体性质选择，如粘度大、易沉淀或易结晶的液体可采用法兰式安装为防止由于内外温差使气压引压管中的气体凝结成液体，一般在低压管中充满隔离液体若隔离液体密度为ρ2，被测液体密度为ρ1一般都使ρ2>ρ1，由图2得压力平衡方程

p2=ρ2g（H+h2）+p　　　　　　　　　　　　　　　（3）

　　式中p1、p2为引入变送器正压室和负压室的压力（Pa）；H为液位高度（m）；h1、h2为容器底面和工作液面距变送器的高度（m）。

　　这里Z0=ρ2gh2-ρ1gh1即称为零点迁移量它与差压计安装情况有关。一般的差压计都有零点迁移量调节机构通过调节可使Z0=0，这时差压计的读数直接反映液面高度H

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差压式液位计是利用液柱产生的压力来测量液位高度的装置，在水位发生变化后差压变送器测到的压差也会随之发生变化，它们之间有线性的关系

什么是节流原理是液位测量时的零点迁移问题？怎样進行迁移其实质是什么是节流原理？

用差压变送器测量液位时由于差压变送器安装的位置不同，正压和负压导压管内充满了液体这些液体会使差压变送器有一个固定的差压。在液位为零时造成差压计指示不在零点，而是指示正或负的一个指示偏差为了指示正确，消除这个固定偏差就把零点进行·向下或向上移动，也就是进行'零点迁移'。这个差压值就称为迁移量如果这个值为正，即称系统为正遷移；如果为负即系统为负迁移；如果这个值为零时，即为无迁移

超声波液位计的工作原理是与换能器（探头）发出高频超声波脉冲遇到被测介质有关。表面被反射回来部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超聲波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S=C×T/2由于发射的超聲波脉冲有一定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭无法识别，不能测量其距离值这个区域称为测量盲區。盲区的大小与超声波物位计的型号有关

电容式液位计是采用测量电容的变化来测量液面的高低的。它是一根金属棒插入盛液容器内金属棒作为电容的一个极，容器壁作为电容的另一极

电容液位计体积小，容易实现远传和调节适用于具有腐蚀性和高压的介质的液位测量。

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