液位变送器其实是压力变送器在液位测量方面的应用,所以根据测量方式、安装方式以及结构的缘故,后来被称为液位变送器,也属于液位计一类范畴。目前液位变送器中应用广泛的就属投入式液位变送器和电容式液位变送器、单双法法兰式液位变送器三种。
1:投入式液位变送器基本原理
投入式液位变送器是基于所测液体静压与该液体高度成正比的原理,采用扩散硅或陶瓷敏感元件的压阻效应,将静压转成电信号。经过温度补偿和线性校正,转换成4-20mADC标准电流信号输出。
它的设计理念就是“更小巧、更方便”,它将测压仪与控制器完全分离开来,测压仪形状小巧灵活,使用全包容的结构,采用耐腐蚀的特殊材料,可以适应各种复杂的液体环境,同时测压仪与控制器使用电磁波来进行信息的反馈与功能操控,这使得它的使用便利性又上了一个台阶,使用时只需要将投入式的测压仪直接放进被测液体中,液位变送器就可以开始工作。
投入式的传感器通过自身构造能够地浮在被测液体的表面,直接地测出液位高度,同时将检测出来的液体相关数据通过硅压电阻式的方法转换成电信号发送到相关的收取设备上,整个过程方便快捷,而投入式的使用使得不需要有任何人手去对液体内部进行人工操作,大大地节约了时间,增加了效率。
由于方便、实用、小巧、,投入式液位变送器在许多领域都受到了广泛的好评,越来越多的传统液体测量都喜欢上了这种高科技的新发明,我们可以期待,在不久的将来,还会有更小巧、更准确、方便的液位变送器问世。
2:电容式液位变送器
原理跟投入式基本一样,只不过电容式液位计核心部件采用先进的射频电容检测电路经过16位单片机经过的温度补偿和线性修正,转化成标准电信号(一般为4~20 mA)。可选HART、CANBUS、485通讯协议进行系统组态。全系列变送器都具有自校准功能,用户可通过两个按键进行“零点”、“量程”自动校准,以适应各种复杂场所的不同要求。由于电容式液位变送器和投入式液位变送器的原理基本一样,所以应用同样广泛。不过两者有一些区别。举个简单的例子,比如此时介质是苯化合物,如果介质容易结晶的话,那么这个时候就要使用电容式液位变送器。
当然液位变送器除了以上两种,还有法兰式液位变送器(有双法兰和单法兰),因为上面我们提到,液位变送器其实是压力变送器在液位测量方面的应用,所以有的时候虽然用户需要的是测量液位,但是也可以称之为双法兰差压变送器
上面讲的都是利用压力测量传感器的原理而分类,还有其他液位变送器,更加接近与液位计方面,比如浮球式液位变送器、浮筒液位变送器。
浮球式液位变送器由磁性浮球、测量导管、信号单元、电子单元、接线盒安装件组成。一般磁性浮球的比重小于0.5,可漂于液面之上并沿测量导管上下移动。导管内装有测量元件,它可以在外磁作用下将被测液位信号转换成正比于液位变化的电阻信号,并将电子单元转换成4~20mA或其它标准信号输出。
浮筒式液位变送器是将磁性浮球改为浮筒,它是根据阿基米德浮力原理设计的。浮筒式液位变送器是利用微小的金属膜应变传感技术来测量液体的液位、界位或密度的。它在工作时可以通过现场按键来进行常规的设定工作。
就上述几种液位变送器,广泛的还是利用压力传感器原理的液位变送器,有结晶的不能用浮球和浮筒、有粘稠度的用法兰式液位变送器、敞口容器也不好用浮球或浮筒。
电量变送器是一种将被测量参数(交流电流、交流电压、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、频率、相位、功率因数、直流电压、直流电流等)按线性比例转换成直流电流或电压(电能脉冲输出)的测量仪表。
它广泛应用于电力、石油、煤炭、冶金、铁道、市政府等部门的电气测量、自动控制以及调度系统。
新型变送器国际标准输出的模拟信号电流值为4~20mA两线制的环路在发送数据以及控制那些易于以这一标准接受指令的某些执行器的过程中有广泛的应用。
国际上已作为模拟信号中的电流遥测技术标准。在利用两根导线的电流遥测电路中,变送器工作电源与示读装置,包括传感器工作电源和发送导线的任何其它电阻都是相串联在环路内。
工作原理
电流变送器可以直接将被测主回路交流电流转换成按线性比例输出的DC4~20mA(通过250Ω 电阻转换DC1~5V或通过500Ω电阻 转换DC2~10V)恒流环标准信号,连续输送到接收装置(计算机或显示仪表)。
电流变送器原副边高度绝缘隔离,两线制输出接线,辅助工作电源+24V与输出信号线DC4~20mA共用,具有精度高,体积小、功耗小、频响宽、抗干扰、国内4种补偿措施和6大全面保护功能,两线端口防感应雷能力强,具有雷击波和突波的保护能力等优点。
特别适用发电机、电动机、智能低压配电柜、空调、风机、路灯等负载电流的智能监控系统。
压力(差压)变送器根据被测介质的压力不同分为压力变送器,绝压力变送器,微差压变送器,低、中、高差压变送器,高静压变送器等,它把压力(差压)信号变成标准电信号(4-20mA)远传,可进行压力、流量、液位的测量。
1、压力变送器应安装在通风、干燥、无蚀、阴凉及温度变化较小之处。如露天安装应加防护罩,避免阳光直照和雨淋,以避免产品性能降低或出现故障。
2、压力变送器严禁随意摔打、冲击、拆卸、强力夹持或用尖锐的器具捅引压孔或金属膜片。
3、压力变送器安装前仔细阅读产品说明书,正确接线,注意产品不得发生接线错误。
4、压力变送器在测量液体介质时,在加压前一定要要用截止阀排净管道内的空气,防止由于压缩空气所产生的高压导致传感器过载。
5、压力变送器禁止超指标过载,超指标过载造成的敏感膜损坏不在三包范围。
6、压力变送器注意保护产品引出电缆,电缆线接头处务必密封,以免进水或潮气影响整机性能及寿命,变送后端引线要保证和大气良好导通。
7、压力变送器测量蒸汽或其它高温介质时,注意不要使变送器的工作温度超限,必要时,加引压管或其它冷却装置连接。
8、压力变送器安装时应在变送器和介质之间加装压力截止阀,以便检修和防止取压口堵塞而影响测量精度,在压力波动范围大的场合还应加装压力缓冲装置。
9、隔爆型变送器在危险场所使用时,变送器的壳盖必须拧紧,为确保使用安全,应严格遵守安全规程,不允许在通电时打开变送器壳盖。
10、压力变送器本质安全型变送器必须配用安全栅才能在有爆炸性混合物的危险场所使用。安全栅应符合GB3836.4-2000《爆炸性气体环境用电气设备第4部分本质安全型》的规定,并经有关防爆部门进行防爆实验并取得防爆合格证。