物位計的種類及特點介紹
一、超聲波物位計
超聲波物位計基于超聲波傳播原理工作。它向被測介質(zhì)表面發(fā)射超聲波信號,當信號遇到介質(zhì)表面時發(fā)生反射,儀器通過測量發(fā)射與接收信號的時間差,結(jié)合超聲波在該介質(zhì)中的傳播速度,計算出物位高度。其顯著特點是采用非接觸測量方式,不會與被測介質(zhì)直接接觸,因此對介質(zhì)無污染,也不易受介質(zhì)腐蝕;安裝較為方便,只需將傳感器安裝在合適位置即可;適用范圍廣泛,無論是腐蝕性液體、粘稠液體,還是一般固體料位都能測量。但它易受環(huán)境溫度、濕度和氣體成分的影響,在高溫、高粉塵、蒸汽較大的環(huán)境中,測量精度可能下降。
二、雷達物位計
雷達物位計利用微波在空間的傳播特性進行物位測量。儀器發(fā)射微波信號,微波遇到介質(zhì)表面反射回來,通過計算發(fā)射與反射信號的時間差確定物位。它能夠在惡劣工況下穩(wěn)定工作,如高溫、高壓、真空、粉塵、蒸汽等環(huán)境都不會對其測量造成較大干擾;測量精度高,可達毫米級;測量范圍大,從幾米到幾十米都能勝任;并且可實現(xiàn)連續(xù)測量和遠程控制,方便與工業(yè)自動化系統(tǒng)集成。不過,雷達物位計價格相對較高,在測量介電常數(shù)較低的介質(zhì)時,可能需要特殊處理。
三、電容式物位計
電容式物位計依據(jù)電容變化原理。當被測介質(zhì)物位發(fā)生變化時,會引起傳感器電容值改變,通過測量電容值的變化來反映物位高度。它適用于測量導(dǎo)電或非導(dǎo)電液體、粉狀物料等;具有測量范圍大、靈敏度高、響應(yīng)速度快的特點;可實現(xiàn)連續(xù)測量和遠程控制,能夠?qū)崟r反饋物位信息。但電容式物位計易受電磁干擾,對環(huán)境溫度、濕度等條件有一定要求,在使用時需要采取相應(yīng)的防護和補償措施,同時介質(zhì)的介電常數(shù)變化也會影響測量準確性。
四、導(dǎo)波雷達物位計
導(dǎo)波雷達物位計是雷達物位計的一種特殊形式,它通過導(dǎo)波桿(纜)引導(dǎo)微波信號傳播。微波沿著導(dǎo)波桿(纜)傳輸,遇到介質(zhì)表面后反射回來,通過計算時間差確定物位。相較于普通雷達物位計,它受安裝環(huán)境和被測介質(zhì)特性的影響更小,測量更穩(wěn)定可靠;尤其適用于測量介電常數(shù)較低、有泡沫、蒸汽或攪拌的介質(zhì),如石油化工行業(yè)中的各種塔、罐內(nèi)物位測量;測量精度較高,可重復(fù)性好。但導(dǎo)波雷達物位計的導(dǎo)波桿(纜)需要定期維護,防止結(jié)垢、纏繞等情況影響測量。
五、射頻導(dǎo)納物位計
射頻導(dǎo)納物位計基于射頻技術(shù)和導(dǎo)納原理。它通過測量傳感器與容器壁之間的導(dǎo)納值變化來判斷物位,能夠準確區(qū)分物料和虛假回波。具有通用性強的特點,可測量液體、固體顆粒、粉末等多種介質(zhì);抗干擾能力強,不受介質(zhì)密度、濕度、粘附性等因素影響;可實現(xiàn)高低位報警功能,當物位達到設(shè)定值時發(fā)出警報信號。不過,在安裝時需要注意避免周圍有強電磁場干擾,并且不同介質(zhì)需要進行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置和調(diào)試。
六、音叉物位計
音叉物位計利用音叉的振動特性。音叉由晶體激勵產(chǎn)生振動,當物料覆蓋音叉時,音叉的振動頻率和振幅發(fā)生變化,通過檢測這種變化來判斷物位。它具有高可靠性和穩(wěn)定性,幾乎不受介質(zhì)密度、濕度、粘附性等因素影響;響應(yīng)速度快,能快速檢測到物位變化;可測量液體和固體物料,尤其適用于測量粘性液體、易結(jié)晶液體以及粉狀、顆粒狀固體。不過,音叉物位計同樣屬于定點測量儀表,不能實時顯示物位連續(xù)變化情況,并且在安裝時要確保音叉的振動部分不被其他物體阻擋。