投入式液位传感器 投入式液位计的特点及应用

输入液位计的基本工作原理是静压液位测量。在液体介质中，在一定深度产生的压力是由测量点上方介质的重量产生的。与介质密度和局部重力加速度成正比。公式P=ρgh反映了它们之间的比例关系。其中P=压力，ρ =介质密度，g =重力加速度，h =测点深度。因此，输入液位计测得的物理量实际上是压力，可以通过输入液位计的校准单位mH2O来理解。实际液位必须在知道密度和重力加速度两个参数后，通过换算得到。这种转换通常由工业领域的二次仪表或PLC进行。输入液位计的主要优点是:测量精度高；安装方便；信号可以远程传输和控制；通过选择不同的材料，可以抵抗各种介质的腐蚀；适用于防爆场合；价格适中。缺点是:测量信号需要转换；无法测量超过125℃的高温介质的温度；测量介质的密度必须均匀。几种液位测量方法的比较在工业领域，除了输入液位计的静压液位测量之外，还有许多其他的方法和原理。浮球液位计是一种基于浮力原理测量液位的方法。通常，观察者可以通过浮球与标尺的匹配来直观地读取液位的高度。优点:阅读速度快，直观；价格低；易于安装。缺点:精度低；安装受到容器形状和结构的限制；不适用于高腐蚀性和危险的介质；无法实现远程传输和调整。磁性翻板液位计依靠安装在容器内的磁性浮子带动容器外的磁性翻板翻转，实现信号转换和液位显示。优点:阅读速度快，直观；价格更低；可实现远程传输和调节。缺点:精度低；复杂安装；范围限制；安装量比较大。电容式液位传感器利用电容极板间电容值的变化来测量液位。优点:体积小，易于实现远程传输和调节；适用于腐蚀性和高压介质。缺点:介质和液面上部的介电常数必须保持恒定才能准确测量；测量范围受到金属杆长度的限制。对容器的材质有较高的要求；被测介质具有导电性。雷达液位计通过探测自身发射的微波被液面反射的信息来转换液体/物体表面的位置。优点:可以测量压力容器内的液位，可以忽略高温、高压、结垢和冷凝的影响；精度高；与介质没有直接接触；耐腐蚀性强；可以在true 空环境下使用。易于安装。缺点:价格高；受容器的几何结构和材料特性的影响；易受电磁波干扰。超声波液位计通过检测液体表面反射的超声波信号来转换液体/物体表面的位置。优点:不直接接触介质；耐腐蚀性强；精度高；易于安装。缺点:价格比较贵；超声波受传输介质气体成分影响较大；受容器几何结构特征影响较大；不适用于有气泡或悬浮固体的介质；易受电磁波干扰。气泡法是通过气源从容器底部给介质充气。只有当供气系统中的吹气压力与容器底部的静水压力平衡时，气体才会从气管进入容器形成气泡。此时，通过测量供气系统中的气压，可以转换测量点的静压，进而得到液位值。优点:耐腐蚀性强；能够测量高温介质。缺点:维护成本高；准确率低。输入液位计的特点及应用从0.25%到0.05%的精度有多种选择。大多数输入液位计通过增加Pt100温度传感器，可以同时实现介质的温度信号输出。高温输入液位计LMK458可测量高达125℃的介质。大气管的三重过滤系统将冷凝问题的影响降至最低。该产品的外壳、电缆护套和液体密封圈有多种材料，可以满足客户对耐腐蚀性的不同要求。在案例一中，42套LMK457系列输入液位计用于一个电站扩建工程的四个反应堆的海水冷却水循环过滤系统。具体应用:海水循环是通过控制上下游闸门之间的水位下降来保证循环系统中海水凝结循环的速度和方向。LMK457的作用是保证上下游水位差始终在规定范围内。输入液位计提供的信号控制闸门的开启和关闭位置。案例2:油轮压载舱液位测量:在一艘油轮的总共6个4舱中，液位计LMK457用于测量储存在17个压载舱、4个淡水舱、22个油箱/燃料舱、11个发动机油箱、2个灰水舱、2个污油舱、2个储备舱和4个吃水测量中的各种液体介质。采用的范围均为20mH2O。用于测量压载舱海水介质的液位计采用耐海水腐蚀的CuNiFe合金外壳。吃水传感器LMK457通过球阀与船底壁侧装连接，监测船体吃水形状。案例三，某省地震监测局设计的地下水位监测系统采用6套输入LMP307，量程为50-60 mH2O，在全省多个观测点实时监测地下水位变化。钢管打入地下一定深度后，输入液位计安装在钢管内。通过输出信号检测水位的波动，发现地震前可能出现的地下水位异常波动迹象。在案例4中，某钢铁集团污水处理厂提供了一台输入液位计LMK809，5 mH2O范围，配有聚氯乙烯外壳和FEP电缆，用于监控含有大量待净化酸性溶液的污水储罐的液位。介质中同时漂浮着大量的铁屑。安装时，液位计不放入罐底，而是悬挂在距罐底1m左右的位置，并定期清洗。确保探头没有埋在水箱底部的污垢中，并保持探头隔膜清洁。案例五:长江航道大坝船闸利用输入料位计LMP308i监测闸门上下游水位，确保船舶通过闸门时的安全稳定。具体应用:在闸门内外安装一套输入液位计，根据内外液位变化速度调整闸门开启位置，直至上下游水位一致。船过之后，关闸蓄水。