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压阻式压力传感器原理,压力式/差压式液位传感器的工作原理解析

发布时间:2023-10-02 12:04:24编辑:温柔的背包来源:

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压阻式压力传感器原理,压力式/差压式液位传感器的工作原理解析

基于被测液体的静压与液体高度成正比的原理,通过压力传感器将静压转换成电信号,再通过温度补偿和线性校正转换成标准电信号,从而检测出液体的液位。主要分为压力式和差压式液位传感器。(1)压力式液位传感器的工作原理对于敞口容器,测量液位高度的压力式液位计有三种。

如图(a)所示,压力表式液位计利用压力感应管将压力变化值引入高灵敏度压力表进行测量。压力表的高度等于容器的底部,压力表中的读数直接反映了液面的高度。

如果压力表的高度不等于容器底部,当容器内的液位为零时,表中的读数不为零,这就是容器底部与压力表之间的压力差。这种差异被称为零迁移。这时就要进行正迁移或负迁移来消除影响。压力表液位计的应用范围很广,但介质要干净,粘度不能太高,以免堵塞压铅管。

法兰液位变送器如图(b)所示。变送器安装在容器底部的法兰上。作为敏感元件的金属薄膜和压力导管与压力变送器的测量室相连。将沸点高、膨胀系数小的硅晶体密封在导压管内,使被测介质与测量系统隔离。

法兰式液位变送器将液位信号转换成电信号或气动信号,用于液位显示或控制调节。由于采用法兰连接,介质不必流经导压管。因此,它可以检测腐蚀性、易结晶、粘性或有色介质。

如图(c)所示,吹气式液位计是将一根吹气管插入被测液体的最底表面(零液位),使一定量的气体通入吹气管,吹气管内的压力等于喷嘴处液柱的静压力,用压力计测量吹气管上端的压力即可测出液位。由于吹气式液位计将压力检测电路移至顶部,使用维护非常方便,非常适用于地下储存、深井等场合。(2)差压液位传感器

在密闭容器中测量液位高度时,被测液体表面的压力不一定与大气压相同,此时不能应用压力液位计。因为容器下部的液体压力不仅与液面高度有关,还与气体介质对液面的压力有关。在这种情况下,可以通过测量压差来测量液位。

如图(a)所示,是差压式液位计的原理。这种测量方法需要消除测量过程中液位波动对指示值的影响。差压式液位计采用差压变送器,通过容器底部反映液位高度和气体对液位的压力,并引入变压器正压室。将容器上的气体压力引入变送器的负压室内。

压力诱导模式可以根据液体的性质来选择。为了防止气动引压管内的气体因内外温差而凝结成液体,低压管内一般都充有隔离液。差压变送器测得的压差与液位高度成正比。

采用这种方法,由差压变送器输出差压,通过其他方式将压力转换成电信号,通过输出的电信号检测液位。当差压变送器与容器底部不平行时,如图(b)所示,必须采用零点漂移。当下限值不为零时,为克服固定压差的影响,也称为起点偏移(offset)。

如果被测介质具有腐蚀性,通常需要在正压室、负压室和差压变送器的取压口之间安装隔离罐,以防止腐蚀性介质直接接触变送器,如图(c)所示。责任编辑:抄送

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