壓力式液位計(jì)工作原理

　　壓力式液位計(jì)工作原理

　　壓力式液位計(jì)采用靜壓測量原理，當(dāng)液位變送器投入到被測液體中某一深度時(shí)，傳感器迎液面受到的壓力的同時(shí)，通過導(dǎo)氣不銹鋼將液體的壓力引入到傳感器的正壓腔，再將液面上的大氣壓 Po 與傳感器的負(fù)壓腔相連，以抵消傳感器背面的 Po ，使傳感器測得壓力為：ρ .g.H ，通過測取壓力 P ，可以得到液位深度。

　　其公式為：Ρ = ρ .g.H + Po

　　式中：

　　P ：變送器迎液面所受壓力；

　　ρ：被測液體密度；

　　g ：當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋?/p>

　　Po ：液面上大氣壓；

　　H ：變送器投入液體的深度 。

　　壓力式液位計(jì)的測量原理

　　壓力式液位計(jì)是基于測壓儀表所測壓力高低來測量液位的原理，主要用于敞口容器的液位測量，針對(duì)不同的測量對(duì)象，可以分別采用不同的方法。

　?。?）用測壓儀表測量

　　如圖4—7（a）所示。測壓儀表（壓力表或壓力變送器）通過引壓導(dǎo)管與容器底部相連，由測壓儀表的指示便可知道液位的高度。若需要信號(hào)遠(yuǎn)傳，則可以采用傳感器或變送器進(jìn)行壓力一電氣信號(hào)轉(zhuǎn)換。

　　必須指出，只有測壓儀表的測壓基準(zhǔn)點(diǎn)與低液位一致時(shí)，式（4—9）的關(guān)系才能成立。如果測壓儀表的測壓基準(zhǔn)點(diǎn)與低液位不一致，必須要考慮附加液柱的影響，要對(duì)其進(jìn)行修正。

　　這種方式適用于黏度較小、潔凈液體的液位測量。當(dāng)測量黏稠、易結(jié)晶或含有顆粒液體的液位時(shí)，由于引壓導(dǎo)管易堵塞，不能從導(dǎo)管引出液位信號(hào)，可以采用如圖4—7（b）所示的法蘭式壓力變送器測量液位的方式。

　?。?）用吹氣法測量

　　對(duì)于測量有腐蝕性、高黏度或含有懸浮顆粒液體的液位，也可以采用吹氣法進(jìn)行測量，如圖4—8所示。在敞口容器中插入一根導(dǎo)管，壓縮空氣經(jīng)過濾器、減壓閥、節(jié)流元件、轉(zhuǎn)子流量計(jì)，后由導(dǎo)管下端敞口處逸出。

　　壓縮空氣p 1的壓力根據(jù)被測液位的范圍，由減壓閥2控制在某一數(shù)值上；p2的壓力是通過調(diào)整節(jié)流元件3保證液位上升至高點(diǎn)時(shí)，仍有微量氣泡從導(dǎo)管下端敞口處逸出。由于節(jié)流元件前的壓力p l變化不大，根據(jù)流體力學(xué)原理，當(dāng)滿足p2≤0.528p1的條件時(shí)，可以達(dá)到氣源流量恒定不變的要求。

　　正確合理地選擇吹氣量是吹氣式液位計(jì)的關(guān)鍵。通常吹氣流量約為20L／h，吹氣流量可由轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)行顯示。根據(jù)液位計(jì)長期運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)表明，吹氣量選大一些為好，這有利于吹氣管的防堵、防止液體反充、克服微小泄漏所造成的影響及提高靈敏度等。但是隨著吹氣量的增加，氣源的耗氣量也增加，吹氣管的壓降將會(huì)成比例增加，增大了造成泄漏的可能性。所以吹氣量的選擇要兼顧各種因素，并非越大越好。

　　當(dāng)液位上升或下降時(shí)，液封壓力會(huì)升高或降低，致使從導(dǎo)管下端逸出的氣量也要隨之減少或增加。導(dǎo)管內(nèi)的壓力幾乎與液封靜壓相等，因此，由壓力儀表5所顯示的壓力值即可反映出液位的高度H。
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