工業過程中正在轉型的液位測量技術
返回列表發布日期：2019-02-15 11:26:35 |
由于先進的自動化處理系統的需求，更嚴格的過程控制和嚴格的法規要求，對精確可靠的液位測量系統的需求不斷增加。
視鏡是工業環境中最古老，最簡單的液位測量技術。
由于手動測量，視鏡受到許多限制。用于構造觀察鏡的材料可能災難性地失效，導致對人員，環境危害和/或甚至火災/爆炸的危險。如果存在密封件，它們可能導致積聚或泄漏，妨礙視線。
毫無疑問，在任何安裝中，視鏡都是最薄弱的環節，需要用先進的方法取代。
一些其他水平測量方法基于比重，這是通常用于感測水平表面的物理特性。這些裝置由一個簡單的浮子組成，其比重介于工藝流體的比重和頂部空間蒸汽之間，頂部空間蒸汽將根據上升和下降漂浮在表面上。液位測量基于靜水壓頭測量。
在涉及更復雜的物理原理的場景中，使用了使用計算機執行計算的更先進的技術。在這些技術中，數據以可由機器從傳感器讀取到控制系統的格式傳輸。來自換能器的各種格式的輸出信號是模擬電壓，電流回路和數字信號。雖然模擬電壓的設置和記錄很簡單，但它們受到嚴重干擾和噪聲問題的影響。
4-20 mA電流回路是最古老，最簡單的工業通信形式，也是目前最常見的輸出機制。通過電流回路的信號可以在更長的距離上傳輸，并且降級最小。
最強大的數字信號格式基于Hart，Honeywell DE，Foundation Fieldbus，Profibus和RS-232等協議。但是，RS-232等舊協議僅對短距離有效。最新的發射機信號具有無線功能，可以在很長的距離內進行信號傳輸而不會出現任何降級。
玻璃液位計
玻璃儀表已經使用了2個多世紀，現在有多種設計可供選擇，包括鎧裝和非鎧裝形式。它們是最簡單的液位測量方法。他們的設計提供的清晰可見性是他們最大的優勢，而玻璃的脆弱性可能導致溢出或危及人員安全是不利的。
花車
浮子工作背后的原理是將一個浮力物體（??比重介于工藝流體和頂空蒸汽之間）放入水箱并連接機械裝置以記錄其位置。浮子停留在過程流體的頂部，但下沉到頂部空間的底部。即使液體的表面可以通過浮子定位，讀取浮子仍然會產生問題。
早期浮動系統中使用滑輪，帶子，電纜和齒輪等機械部件來記錄水平。目前，裝有磁鐵的浮子更受歡迎。早期浮動系統提供的液位測量是通過多個簧片開關和電阻網絡的模擬或數字格式。這意味著發射機輸出的變化是以離散步驟的形式。因此，這些裝置不能區分連續水平測量裝置能夠的步驟之間的水平。
于是現代發現磁性液位計就是視鏡的合適替代品。盡管它們類似于浮動裝置，但液體表面水平的通信是磁性發生的。在這種情況下，浮子是一組堅固的永磁體，它們在輔助柱中移動，輔助柱通過兩個過程連接件連接到容器上。
浮子由柱橫向限制，因此它保持靠近腔室的側壁。浮子的位置根據液位上下移動，液位由磁化梭子或隨其移動的條形圖表示，顯示浮子的位置，從而指示液位。
為了使這項技術工作，室壁和輔助柱應由非磁性材料制成。大多數制造商提供的浮子設計針對大量浮子材料和所測量流體的比重進行了優化，無論是丙烷，油，酸，水，丁烷還是兩種流體之間的界面。
磁性液位計能夠承受高壓，高溫和腐蝕性液體。對于期望堆積超大浮子室和高浮力浮子的應用可以使用。Kynar等塑料材料或Hastealloy C-276等特殊合金可用于制造過程連接，法蘭和腔室。極端條件如液體瀝青的蒸汽護套，液氮和制冷劑的溫度設計或閃蒸應用的超大室需要特殊的腔室配置。
在處理高溫，高壓，腐蝕性流體和低比重應用時，可以使用Incoloy和Monel等金屬和合金。此外，這些儀表可以配備導波雷達和magetostrictive發射器，以便于將本地指示轉換為4-20 mA輸出和相應的數字通信，可以發送到控制系統或控制器。
視鏡是工業環境中最古老，最簡單的液位測量技術。
由于手動測量，視鏡受到許多限制。用于構造觀察鏡的材料可能災難性地失效，導致對人員，環境危害和/或甚至火災/爆炸的危險。如果存在密封件，它們可能導致積聚或泄漏，妨礙視線。
毫無疑問，在任何安裝中，視鏡都是最薄弱的環節，需要用先進的方法取代。
一些其他水平測量方法基于比重，這是通常用于感測水平表面的物理特性。這些裝置由一個簡單的浮子組成，其比重介于工藝流體的比重和頂部空間蒸汽之間，頂部空間蒸汽將根據上升和下降漂浮在表面上。液位測量基于靜水壓頭測量。
在涉及更復雜的物理原理的場景中，使用了使用計算機執行計算的更先進的技術。在這些技術中，數據以可由機器從傳感器讀取到控制系統的格式傳輸。來自換能器的各種格式的輸出信號是模擬電壓，電流回路和數字信號。雖然模擬電壓的設置和記錄很簡單，但它們受到嚴重干擾和噪聲問題的影響。
4-20 mA電流回路是最古老，最簡單的工業通信形式，也是目前最常見的輸出機制。通過電流回路的信號可以在更長的距離上傳輸，并且降級最小。
最強大的數字信號格式基于Hart，Honeywell DE，Foundation Fieldbus，Profibus和RS-232等協議。但是，RS-232等舊協議僅對短距離有效。最新的發射機信號具有無線功能，可以在很長的距離內進行信號傳輸而不會出現任何降級。
玻璃液位計
玻璃儀表已經使用了2個多世紀，現在有多種設計可供選擇，包括鎧裝和非鎧裝形式。它們是最簡單的液位測量方法。他們的設計提供的清晰可見性是他們最大的優勢，而玻璃的脆弱性可能導致溢出或危及人員安全是不利的。
花車
浮子工作背后的原理是將一個浮力物體（??比重介于工藝流體和頂空蒸汽之間）放入水箱并連接機械裝置以記錄其位置。浮子停留在過程流體的頂部，但下沉到頂部空間的底部。即使液體的表面可以通過浮子定位，讀取浮子仍然會產生問題。
早期浮動系統中使用滑輪，帶子，電纜和齒輪等機械部件來記錄水平。目前，裝有磁鐵的浮子更受歡迎。早期浮動系統提供的液位測量是通過多個簧片開關和電阻網絡的模擬或數字格式。這意味著發射機輸出的變化是以離散步驟的形式。因此，這些裝置不能區分連續水平測量裝置能夠的步驟之間的水平。
于是現代發現磁性液位計就是視鏡的合適替代品。盡管它們類似于浮動裝置，但液體表面水平的通信是磁性發生的。在這種情況下，浮子是一組堅固的永磁體，它們在輔助柱中移動，輔助柱通過兩個過程連接件連接到容器上。
浮子由柱橫向限制，因此它保持靠近腔室的側壁。浮子的位置根據液位上下移動，液位由磁化梭子或隨其移動的條形圖表示，顯示浮子的位置，從而指示液位。
為了使這項技術工作，室壁和輔助柱應由非磁性材料制成。大多數制造商提供的浮子設計針對大量浮子材料和所測量流體的比重進行了優化，無論是丙烷，油，酸，水，丁烷還是兩種流體之間的界面。
在處理高溫，高壓，腐蝕性流體和低比重應用時，可以使用Incoloy和Monel等金屬和合金。此外，這些儀表可以配備導波雷達和magetostrictive發射器，以便于將本地指示轉換為4-20 mA輸出和相應的數字通信，可以發送到控制系統或控制器。
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