物位传感器的选用课件.ppt

1、宁静致远日照职业技术学院第四章第四章 物位传感器物位传感器4.24.2 物位传感器的选用物位传感器的选用 宁静致远日照职业技术学院单元二单元二 物位传感器选用物位传感器选用单元内容单元内容一、知识讲解一、知识讲解 1超声波物位传感器的选用 2电容式物位传感器的选用 3激光式物位传感器的选用 4物位开关传感器选型的选用 二、归纳总结二、归纳总结 三、作业三、作业1学时宁静致远日照职业技术学院4.2 物位传感器选用物位传感器选用教教学学目目标标教学目标教学目标(1)掌握按工作原理选用物位传感器；(2)掌握按传感器的特性选用物位传感器；(3)熟悉按测量对象与测量环境选用物位传感器。(4)各种物位测量

2、的方法；(5)常见物位传感器性能。教教学学重重点点难难点点重重 点点难难 点点(1)常用物位传感器性能及测量方法；(2)理解物位传感器选用规定。各类物位传感器的选用原则。宁静致远日照职业技术学院4.2 物位传感器选用物位传感器选用 类类 别别适用对象适用对象测量范围测量范围/m允许温允许温度度/允许压力允许压力/MPa测量方法测量方法安装方式安装方式直读式玻璃管式液位1.5100-150常压连续侧面玻璃板式液位3100-1506、4连续侧面、旁通道静压式压力式液位50200常压连续侧面吹气式液位16200常压连续顶置压差式液位 界位2520040连续侧面浮力式浮子式液位2.51506、4连续、

3、定点侧面、顶置翻板式液位2.415032连续侧面、顶置浮筒式液位 界位2.5-20-1206、4连续侧面、旁通道 类类 别别适用对象适用对象测量范围测量范围/m允许温允许温度度/允许压力允许压力/MPa测量方法测量方法安装方式安装方式机械接触式重锤式液位50500常压定点顶置旋翼式液位、料位由安装定位80常压定点顶置音叉式液位、料位由安装定位1504连续、定点侧面、顶置电气式电阻式液位、料位由安装定位2001连续、定点侧面、顶置电容式液位、料位由安装定位40032连续、定点顶置其他超声式液位、料位501500.8连续顶置微波式液位、料位601501连续顶置称重式液位、料位20常温常压连续在容器

4、支架上安装传感器核辐射式液位、料位20无要求随容器定连续、定点侧面 被测对象被测对象 仪表名称仪表名称液体液体液界液界 液面液面泡沫泡沫液体液体脏液脏液污体污体粉状粉状固体固体粒状粒状固体固体块状块状物体物体粘湿粘湿固体固体位式连续位式连续位式连续位式连续位式连续位式连续位式连续位式连续差压式可 好 可可-可 可-静压式-好-可-可-浮子式开关好-可-差-磁性浮子式好 好-差 差 差 差-浮筒式好 好 可可-差 可-电容式好 好 好好 好 可 好 差 可可 好 可 可可 好可射频导纳好 好 好好 好 可 好 差 好好 好 好 可可 好好电阻式好-差好 好-好-差-差-差-好-声波式好 好 差差

5、-好 好-差 好 好 好好 可好微波式-好-好-好-好-好-好表二：表二：被测对象被测对象 仪表名称仪表名称液体液体液界液界 液面液面泡沫泡沫液体液体脏液脏液污体污体粉状粉状固体固体粒状粒状固体固体块状块状物体物体粘湿粘湿固体固体位式连续位式连续位式连续位式连续位式连续位式连续位式连续位式连续辐射式好 好-好好 好好 好 好 好好 好好磁致伸缩式-好-好-差-差-宁静致远日照职业技术学院4.2 物位传感器选用物位传感器选用选用原则选用原则 测量物位时，先要根据不同的测量对象，选择适当的测量点、测量方向和测量仪器。料位测量料位测量1.物料自然堆积时，有堆积倾斜角，因此料面是不平的,难以确定料位高

6、度。2.物料进出时，又存在着滞留区（由于容器结构而使不易流 动的死角处，叫做滞3留区），影响到物位最低位置的测准。3.储仓或料斗中，物料内部可能存在大的孔隙，或粉料之中存在小的间隙，前者影响对物料储量的计算，而后者则在振动或压力、湿度变化时物位也随之变化。宁静致远日照职业技术学院4.2 物位传感器选用物位传感器选用选用原则选用原则液位测量液位测量 1.液面是一个规则的表面，但当物料流进、流出时，会有波浪，或者在生产过程中出现沸腾或起泡沫的现象。2.大型容器中常会出现液体各处温度、密度和粘度等物理量不均匀的现象。3.容器中常会有高温、高压，或液体粘度很大，或含有大量杂质、悬浮物等。界位的测量界位

7、的测量 1.界位不明显，浑浊段存在也影响测量。宁静致远日照职业技术学院4.2 物位传感器选用物位传感器选用一一.超声波传感器选型要点超声波传感器选型要点 范围和尺寸范围和尺寸 被检测的物体的尺寸大小会影响超声波传感器的最大有效范围，传感器必须探测到一定级别的声波才能被激励输出信号，一个较大的物体可以将大部分声波反射给传感器，所以传感器可以在它的最大限度内对此物体进行感应，而一个小物体只能反射很少的声波，这样就明显地减小了感应的范围。被测物被测物 能运用超声波传感器进行检测的最理想的物体应该是大型、平坦、高密度的物体，垂直放置面对着传感器感应面。最难检测的是那些面积非常小，或者是可以吸收声波的材

8、料制作的，比如泡沫塑料，或者是角面对着传感器的。一些比较困难被检测的物体可以先对物体的背景表面进行示教，再对放在传感器和背景之间的物体作出反应。用于液体测量时需要要液体的表面垂直面对超声波传感器，如果液体的表面非常不平整，那么传感器的响应时间要调的更长一些，它会将这些变化做个平均，可以比较固定的读取。在Retrosonic模式下使用超声波传感器使得探测不规则物体也成为可能，在Retrosonic模式下，超声波传感器可以先探测一个平整的背景，如一面墙，当任何物体通过传感器和墙之间的时候，就会阻碍声波，传感器感应到了中断，便会意识到出现了物体。振动振动 无论是传感器本身还是周围机械的振动，都会影响

9、距离测量的精确度。这时可以考虑采取一些减震措施，例如：用橡胶的抗震设备给传感器做一个底座，可以减少振动，用固定杆也可以消除或者最大程度的减少振动。衰减衰减 当周围环境温度缓慢变化的时候，有温度补偿的超声波传感器可以做出调整，但是如果温度变化过快，传感器将无法做出调整。宁静致远日照职业技术学院4.2 物位感器选用物位感器选用二、电容式物位传感器二、电容式物位传感器 电容式物位传感器的选用主要考虑以下几个方面：(1)测量导电液体的电容物位传感器，容器(规则)和液体作为电容器的一个电极，插入的金属电极作为另一电极，绝缘套管作为中间介质，三者组成圆筒形电容器。当容器为非导电体时，需另加一个接地极，其下

10、端浸至被测容器底部，上端与安装法兰有可靠的导电连接，以使二电极中有一个与大地及仪表地线相连，保证仪表正常测量。(2)测量非导电液体的电容物位传感器，当用于较稀的非导电液体(如轻油等)时，可采用一金属电极，外部同轴套上一金属管，相互绝缘固定，以被测介质为中间绝缘物质构成同轴套筒形电容器。(3)当测量粉状非导电固体料位和粘滞性非导电液体液位时，可采用金属电极直接插入圆筒型容器的中央，将仪表地线与容器相连，以容器作为外电极，料或液体作为绝缘介质构成圆筒型电容器。所以应根据现场实际情况，即被测介质的性质(导电特性、粘滞性)、容器类型(规则/非规则金属罐、规则/非规则非金属罐)，选择合适的电容物位传感器

11、。宁静致远日照职业技术学院4.2 物位传感器选用物位传感器选用三三、激光式物位传感器选用激光式物位传感器选用 适用于以下条件：(1)测量光束发散角小、方向性好。(2)量程大、测距远、盲点最少。(3)不受介质温度影响。不受温度变化影响。(4)测量速度快，适合变化快的液位及料位测量。(5)操作简单，可编程测量。(6)测量精确、高精度适合高要求项目。(7)分辨率高出一般仪表十倍。(8)波束角小，适合长距离定位，避免障碍物。(9)光束能够穿透玻璃窗和通明介质。激光物位传感器的选用的不利条件：易受测试波段光源干扰、价位高宁静致远日照职业技术学院归纳总结归纳总结作业作业物位传感器是工程中应用较为广泛的一种传感器。必须考虑的测量范围测量范围、测量精度测量精度、被测介质的物理化学性质被测介质的物理化学性质、环境操作条件环境操作条件、容器结构形状容器结构形状等因素。4.2 物位传感器选用物位传感器选用