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沉筒式液位计在含有重粉尘蒸汽震动等介质,液位计工作原理性能特点

发布时间:2024-05-13 09:30:02人气:

液位检测是工业生产中经常用到的检测环节,准确的液位值是工业控制过程中常用的参数。但一些特殊的工业工况中,如高温、重粉尘、蒸汽、震动以及液体有较强粘附性和凝固性,成为制约传统液位检测装置不能正常工作的因素。
目前国内外常见的液位计主要分为接触式和非接触式。接触式主要是浮子式、电容式等,在工作时需要投入到被测液体中。但是在一些特殊工业环境如上述情况不能正常工作时,电机的搅拌和材料的粘附性和凝固性是制约传统接触式液位计的主要因素。对于非接触式的例如雷达、超声波等液位检测装置,工业环境中的重粉尘和蒸汽成为其应用的主要障碍。
新型沉筒式液位计采用拉力传感器加沉筒的检测组合,其中所使用的拉力传感器具有结构简单、安装方便、灵敏度高、受环境干扰小等优点。这种液位计不仅克服了工作环境的限制,保证检测的持续性,还可以结合软件调整检测零点、去除误差较大数据,保证检测的精确性,它的灵敏度、抗干扰性、稳定性与使用性能方面与传统的液位计相比有较大优势。
应用分析
由上述沉筒式液位计的工作试验方法可以看出,通过拉力传感器内部电阻应变片的阻值变化反映拉力的大小,变送器输出电流信号的大小反映当前的液位值,且检测条件不受环境中的温度、粉尘、蒸汽的影响。沉筒式液位计在一些特殊工艺要求或是特殊材料要求的工业场合同样能够持续稳定的工作。
1.1 特殊工艺要求分析
在某些工业材料的制备过程中需要用到搅拌使材料混合均匀,达到工业用料的要求。即使液体始终处于搅拌状态下,液体表面波动较大,罐体还有明显的震动,再加上蒸汽、粉尘等比较恶劣的环境,传统的液位检测装置无法正常工作。利用这种沉筒式液位计能很好的解决这一问题,并且能够通过软件去除误差相对较大的数据,保证检测的精确性,其检测结构如图2所示。如图2用固定件将沉筒束缚住,避免沉筒随着扇叶的搅拌而出现比较大偏转。在液位计工作过程中,由于扇叶搅拌,传感器测得的数据可能会出现波动,这是无法避免的。沉筒式液位计检测的是垂直方向的拉力大小,而沿搅拌方向的力与拉力是垂直的,因此影响相对较小。
对于出现的误差较大的数据,可以通过软件滤波的方式,在PLC或上位机程序中对采集的数据进行处理,例如中位值平均滤波法,连续采样N个数据,去掉一个*大值和一个*小值,然后计算N-2个数据的算术平均值,这样会去除误差较大数据的影响,保证检测的精确性。

雷达液位计的外部干扰因素介绍

雷达液位计的是通过电磁波(即通称雷达波,因为利用此测距方法***早是应用于军用雷达,所以被称为雷达波)来进行工作的。

工作试验方法是通过向被测目标发射电磁波,电磁波发射后遇到介质反射回来,以此来测量具体的液体位置,对于雷达液位计来说,其***关键性的功能就是保证其能够顺利发射电磁波信号。

我们在工业生产现场中,经常会出现信号被干扰的情况,那么是哪些干扰源影响了雷达液位计的测量呢。

对于雷达液位计的信号来说,产生干扰的原因有很多,干扰源也是多种多样;

但从大方面总的来说是可以分为两类的,一类是内部干扰,另一类是外部干扰。

雷达液位计

外部干扰

1、天体、天电干扰

首先什么是天体干扰呢?天体就是指太阳或是其他的恒星,因此天体干扰指的就是它们发出的电磁波对雷达液位计发出的信号产生了一定的干扰。

对于天电大家肯都感到很陌生,所谓天电通常我们会将其理解为由大气、雷电等电离作用,或是火山、地震等自然现象产生的电磁波对雷达液位计的信号产生的干扰。

2、机械干扰

所谓机械干扰是指由于外部机器的大幅度震动或冲击影响到雷达液位计,使雷达液位计内部的一些元件同样发生震动甚至是移位、变形;

也可能使仪表头指针松动测量产生误差,对于这种情况我们通常加以隔板、减震弹簧等来缓解冲击。

3、湿度干扰

当湿度升高,就会引起绝缘体电阻下降、电介质介电数增加、骨架蓬松、电阻增加,进而也就产生漏电流增加、电容量增加、电感器变化等。此外还会使胶质变软,并且测量精度也会下降。

4、化学干扰

化学干扰通常是指一些具有腐蚀性的气体,例如酸、碱等,这些气体长时间的作用不仅仅会损坏仪器及内部元件,还会与金属作用导电,影响雷达液位计的正常工作。

5、热干扰

火电厂运作中其热力设备会产生大量的热量,这些热量进而引起周围仪器以及环境温度的变化,这就是我们所说的热干扰,这些干扰都会对雷达液位计的元件产生影响,进一步产生测量不***等问题。

沉筒式液位计在含有重粉尘蒸汽震动等介质,液位计工作原理性能特点(图1)

6、光干扰

光的干扰主要在于半导体部件,用来控制仪器的部件当中许多都是由半导体材料制成,而半导体元件在受到光的影响就会改变其导电性能,这样一来,雷达液位计的正常使用也就受到了影响。

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