操作贮槽的液位控制系统

项目3操作贮槽的液位控制系统,2,【项目描述】你将进入某化工厂操作贮液槽液位控制系统。你将首先熟悉液位控制系统装置的工艺过程，明白各种液位测量方法，熟练使用仪表测量液位，认识阀门定位器的作用，会使用数字显示仪表，会辨别自动控制系统的优劣。,几个概念,液位料位,液位计类型,玻璃板式液位计磁翻板式液位计电容式物位计核辐射式物位计雷达物位计压差式液位变送器,任务3.1使用液位检测仪表,【项目描述】了解常用液位计和液位变送器，熟练掌握常用液位计和液位变送器的使用方法，熟练常用液位及和液位变送器的安装要求。,任务3.1.1使用玻璃板式液位计,原理：连通器特点：,显示清晰，无盲区密封性好，无泄漏重量轻，寿命长结构简单，冲洗维修方便,任务3.1.2使用磁翻板式液位计,特点：,原理：连通器、磁力控制,结构简单，安装维修方便提示醒目，灵敏可靠可实现上下限液位远距离集中显示、记录、控制和报警。,思考与练习,任务3.1.3使用电容式物位计,1.测量原理,通过测量电容量的变化可以用来检测液位、料位和两种不同液体的分界面。,物料高度发生变化时，容器内物料产生的电容和空气产生的电容都会发生改变，使总电容变化。,总电容C和物位高度h成正比关系电容检测转换电路得到420mA标准电流信号,2.液位的检测,对非导电介质液位测量的电容式液位传感器原理如下图所示。,11,内、外电极之间用绝缘材料隔开，外电极上开有孔，让被测液体能自由地流进流出。,对导电介质液位测量的电容式液位,当测量导电介质的液位高度时，内电极用绝缘材料覆盖，外电极由金属容器壁和导电液体共同组成。,3.测量固体物质的料位,用电容法可以测量固体块状颗粒体及粉料的料位。由于固体间磨损较大，容易“滞留”，可用电极棒及容器壁组成电容器的两极来测量非导电固体料位,左图所示为用金属电极棒插入容器来测量料位的示意图。,13,优点,电容物位计的传感部分结构简单、使用方便。,缺点,需借助较复杂的电子线路。应注意介质浓度、温度变化时，其介电系数也要发生变化这种情况。,14,知识拓展电容物位计,棒式电容式物位计,缆式电容物位计,课外思考,对于高粘度液体是否使用玻璃板式液位计？液位越高，从磁翻板式液位计看到的_色越高。磁翻板式液位计是否可以做成远传指示液位？用电容式物位计测量非导电介质的液位时，电极_。,任务3.1.4使用辐射式物位计,特点,适用于高温、高压容器、强腐蚀、剧毒、有爆炸性、黏滞性、易结晶或沸腾状态的介质的物位测量，还可以测量高温融熔金属的液位。可在高温、烟雾等环境下工作。但由于放射线对人体有害，使用范围受到一些限制。,15,任务3.1.5使用雷达液位计,雷达式液位计是一种采用微波技术的液位检测仪表。,可以用来连续测量腐蚀性液体、高黏度液体和有毒液体的液位。它没有可动部件、不接触介质、没有测量盲区,而且测量精度几乎不受被测介质的温度、压力、相对介电常数的影响,在易燃易爆等恶劣工况下仍能应用。,优点,16,图4-12雷达式液位计示意图,雷达波由天线发出到接收到由液面来的反射波的时间t由下式确定,由于,故,雷达探测器对时间的测量有微波脉冲法及连续波调频法两种方式。,17,图4-13微波脉冲法原理示意图,要使用导波管？,18,任务3.1.6差压式液位变送器,将差压变送器的一端接液相，另一端接气相,因此,3,一、工作原理,图4-1差压式液位计原理图,4,知识拓展零点迁移,5,在使用差压变送器测量液位时，一般来说,实际应用中，正、负室压力p1、p2分别为,则,图4-2负迁移示意图,迁移弹簧的作用改变变送器的零点。,迁移和调零都是使变送器输出的起始值与被测量起始点相对应，只不过零点调整量通常较小，而零点迁移量则比较大。,迁移同时改变了测量范围的上、下限，相当于测量范围的平移，它不改变量程的大小。,6,举例,某差压变送器的测量范围为05000Pa，当压差由0变化到5000Pa时，变送器的输出将由4mA变化到20mA，这是无迁移的情况，如左图中曲线a所示。负迁移如曲线b所示，正迁移如曲线c所示。,7,一般型号后面加“A”的为正迁移；加“B”的为负迁移。,例题分析,解：如果已知某厂生产的DDZ-型压力变送器的规格有：010，16，25，60，100（MPa）精度等级均为0.5级。输出信号范围为010mA。,21,例题分析,由已知条件，最高压力为15MPa，若贮罐内的压力是比较平稳的，取压力变送器的测量上限为,若选择测量范围为025MPa、准确度等级为0.5级,这时允许的最大绝对误差为,由于变送器的测量范围为025MPa，输出信号范围为010mA,故压力为12MPa时,输出电流信号为,22,例题分析,压力为15MPa时，输出电流信号为,这就是说,当贮罐内的压力由12MPa变化到15MPa时,变送器的输出电流只变化了1.2mA。在用差压变送器来测量液位时，由于在液位H=0时,差压变送器的输入差压信号p并不一定等于0，故要考虑零点的迁移。实际上迁移问题不仅在液位测量中遇到，在其他参数的测量中也可能遇到。加上迁移机构，可以改变测量的起始点，提高仪表的灵敏度(只不过这时仪表量程也要作相应改变)。,23,例题分析,由本例题可知，如果确定正迁移量为7MPa，则变送器的量程规格可选为16MPa。那么此时变送器的实际测量范围为723MPa，即输入压力为7MPa时，输出电流为0mA；输入压力为23MPa时，输出电流为10mA。这时如果输入压力为12MPa，则输出电流为,输入压力为15MPa时,输出电流为,24,例题分析,由此可知，当输入压力由12MPa变化到