《船舶信号系统实训》课件-液位传感器安装与调试

液位传感器安装与调试船舶信号系统安装与调试浮力式液位计船舶信号系统安装与调试1浮力式液位计工作原理它根据浮子高度随液位高低而改变或液体对浸沉在液体中的浮筒（或称沉筒）的浮力随液位高度变化而变化的原理来测量液位。浮力式液位计有两种。一种是维持浮力不变的液位计，称为恒浮力式液位计，如浮球式、浮标式、磁翻板式等；另一种是在检测过程中浮力发生变化的，叫做变浮力式液位计，如浮筒式（也叫沉筒式）液位计等。2恒浮力式——钢带浮子液位计钢带的线位移变为钉轮的角位移，在钉轮轴上安装转角传感器或变送器，可实现液位信号的远传。适用于大型储罐。宽液位测量，测量范围为0～20M。钢带浮子液位计为这种检测提供了可靠的、安全的检测手段和方法,外观设计新颖、体积小、电源电压范围大，适应性强，安装简便，现场安装不用动火，不论是在用或新建设备均能很容易安装使用，由于仪表的钢带是在罐内自成内环，因此，受外界温度影响变化小，且仪表测量精度不受液体密度和温度变化的影响。浮子钢带式液位计2恒浮力式液位计——浮球液位计浮球液位计的测量部分由浮球与平衡杆和平衡锤组成力矩平衡机构，因此浮球可以自由地随液位的变化而升降。当液位改变时，浮球的位置发生相应的变化，通过球杆带动主轴转动，表头内角位移传感器与主轴通过齿轮啮合，将液位的变化转换成相应的刻度指示。2恒浮力式液位计——磁性浮子液位计磁性浮子式液位计通过与工艺容器相连的筒体内浮子随液面（或界面）的上下移动，由浮子内的磁钢利用磁耦合原理驱动磁性翻板指示器，用红蓝两色（液红气蓝）明显直观地指示出工艺容器内的液位或界位。2变浮力式——浮筒式液位计

浮筒式液位计属于变浮力液位计，当被测液面位置变化时，浮筒浸没体积变化，所受浮力也变化，通过测量浮力变化确定出液位的变化量。液位高度变化与弹簧变形量成正比。弹簧变形量可用多种方法测量，既可就地指示，也可用变换器(如差动变压器)变换成电信号进行远传控制。超声波液位计船舶信号系统安装与调试1

超声波液位计工作原理

由探头发出高频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，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，从发射到接收到超声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,通过时间间隔就可以求出液位。2超声波液位计特点1.非接触式测量，比较卫生，具有优良的耐化学品性.可以检测腐蚀性很高的介质，抗结垢和粘结，无毒性,可用于药品、食品工业中。2.自动功率调整，增益控制，温度补偿。采用新型的波形计算技术，提高仪表的测量精度。16位D/A转换提高电流输出精度和分辨率。

3.超声波液位计可采用二线制、三线制或四线制技术，二线制为供电与信号输出共用；三线制为供电回路和信号输出回路相互独立。供电负端和信号输出负端共用；四线制为供电回路与信号输出回路完全隔离，使用4芯电缆，满足直流或交流供电，具有4~20mADC，高低位开关量输出等。3超声波液位计应用

超声波液位传感器可广泛应用于气象水位的测量、大型油罐液位测量、制盐业液位测量、湖泊河渠液位、工业生产中料桶液位，灌装液位

，化工与石化储存容器及工艺储罐，制药业反应器，食品与饮料制造业，炼油工艺容器，矿业矿山矿石，水及污水处理，水电力发电及水坝等，还可以根据不同的需求均可设计出不同的超声波液位计。差压式液位测量船舶信号系统安装与调试1

差压式液位计工作原理差压式液位计是根据液体中某点的静压力与该点离液面的深度成正比的原理制成的。对于密闭容器中的液位，由于液面以上部分的容器空间中尚有空气存在，因此要用差压传感器来测量密闭容器内的液位。差压传感器的正压室通过引压管与容器下部取压点相通，其负压室与容器上部液面以上部分的密封空间相通，若测量敞口容器内的液位，则差压传感器的负压室应与大气相通。有时为避免引压管中液柱高度不恒定面影响测量结果，在管的上端安设平衡容器，在管中充满被测液体，以减小测量误差。2差压式液位计结构

差压液位变送器由差压变送器、毛细管和带密封隔膜的双法兰组成。密封隔膜的作用是防止管道中的介质直接进入差压变送器，它与变送器之间是靠注满液体(一般采用硅油)的毛细管连接起来的，当膜片受压后产生微小变形后，变形位移或频率通过毛细管的液体传递给变送器，由变送器处理后转换成输出信号。可用于测量液体、气体和蒸汽的流量、液位、密度和压力。3零点迁移

在使用差压变送器或差压计测量液位时，一般来说，其压差Δp与液位高度H之间有如下简单关系Δp=Hρg这属于一般的“无迁移”情况。当H=0时，作用在正、负压室的压力是相等的。但是在实际应用中，往往H与Δp之间的对应关系不那么简单。为防止容器内液体和气体进入变送器而造成管线堵塞或腐蚀，并保持负压室的液柱高度恒定，在变送器正、负压室与取压点之间分别装有隔离罐，并充以隔离液。若被测介质密度为ρ1，隔离液密度为ρ2（通常ρ2＞ρ1），这时4投入式液位传感器

投入式液位传感器是一种测量液位的压力传感器，基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号，一般适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。

投入式液位变送器的传感器部分可直接投入到液体中，变送器部分可用法兰或支架固定，安装使用极为方便。采用固态结构