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電動浮筒液位變送器測量原理及特點

2020/6/24 3:12:56 人評論 次瀏覽 分類:物位測量  文章地址:http://yigongchang99.com/tech/3167.html

電動浮筒液位變送器由智能變送器、浮筒室組件、浮筒組件、杠桿組件、扭力管組件組成。浮筒浸沒在被測液體中,與扭力管系統剛性連接。扭力管承受的力是浮筒的自重減去浮筒所受的液體的浮力的凈值,在這種合力作用下的扭力管產生一定的角位移。液體位置的變化使懸掛在液體中的浮簡的浮力產生變化,改變了扭力管的扭矩,引起扭力管角度的變化,旋轉運動傳遞到智能變送器擺動組件上,擺動組件上的磁鋼隨之移動,改變了霍爾效應傳感器檢測的磁場。變送器將磁場信號轉換成標準電信號,由此測量液位、界面、或液體的密度。
 
電動浮筒液位變送器

電動浮筒液位變送器特點

①帶有干式調節旋鈕和本機零位、滿度調整按鍵,在現場可方便地進行調校而不要使用HART通訊手操器。
②精密鑄造的外可殼,防腐涂層的電路板,耐腐蝕材質制成的浮筒,使電動浮筒液位變送器能承受嚴酷的工作環境和工藝過程。防護等級達到IP66(NEMA4)。
③精密設計制造的傳感部件,使用靈敏的霍爾元件,能檢測很小的轉角信號,電動浮筒液位變送器能夠用于測量比重差很小的場合。最小比重差為0.1g/cm3
④帶有3-1/2數字、條形模擬LCD液晶指示:正反作用:正作用(輸入、輸出同向變化),反作用(輸入、輸出反向變化)。
⑤防爆:本安ExiaⅡCT4~6;隔爆ExdⅡCT4~6

電動浮筒液位變送器測量原理




在量程0%處浮力:F0=FG,在量程100%處浮力:F100=FG-V×ρ×g;α為扭力管的轉角=液位在量程100%處的角度-液位在量程0%處的角度;
FG為浮筒的重量;V為浮筒體積;L為全量程;l為液位的高度;ρ為液體比重;g為重力加速度;F為浮力=FG-V×ρ×g。

浮筒是圓柱型沉筒(當液體達到滿量程時也完全浸在液體中的),浮筒懸掛在杠桿上,杠桿另一端架在一個支點上,并與扭力管連接,當掛浮筒一端的杠桿上下移動時,架在支點上一端的杠桿繞支點旋轉,帶動扭力管旋轉,扭力管就輸出一個轉角α給表頭(見上圖),這個轉角帶動表頭中的霍爾磁鋼感應器的磁鋼運動,磁鋼運動對固定的霍爾元件就感應到磁場強度的變化,霍爾的輸出電壓相應變化,霍爾的輸出電壓通過轉換電路輸出4-20mA的直流電流,作為遠傳信號供控制檢測調節。


當被測液體上下變化時,浸在液體中浮筒的體積大小發生變化,浮筒受到浮力的大小也發生變化,浮力大小等于r2×π×L×ρ×g(r為浮筒半徑,L為浮筒浸在液體中的深度,ρ為被測液體的比重,g為重力加速度),懸掛浮筒的杠桿受到的力為浮筒的自重和浮筒受到的浮力的差。由于浮筒自重不變,浮力隨液體上下而變化,杠桿的受力隨之變化,當浮筒在被測液體的零位時,浮力為零,此時杠桿受力最大,扭力管扭轉的角度也最大,一旦杠桿受力減小,扭力管扭轉的角度也隨之減小,當液體從量程的0%變化到100%,扭力管就會旋轉一定的角度,轉角輸出到表頭,轉換成標準電流輸出,這就是電動浮筒液位變送器測量原理。


電動浮筒液位變送器屬于物位計中的一種,解決現場電動浮筒液位變送器應用問題也需要在熟悉產品原理結和性能基礎上開展,歡迎您移步至
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