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超声波液位计与吹气式液位计的不同原理及优缺点

2019-09-03

  为了解并控制容器内液位的高度,人们发明液位计。由于原理不同,各种液位测量仪表的性能各异。但有些仪表表面上看似区别不大,但实际上其采用不同的工作原理,也具有不同的优缺点。比如大家说熟知的超声波液位计,其与吹气式液位计虽然都属于非接触式测量液位计,但二者无论工作原理还是产品性能,差别都很大。为使更多的仪表用户对二者有更深入的了解,本文对超声波液位计与吹气式液位计的工作原理及优缺点介绍如下。
  一、超声波液位计与吹气式液位计的工作原理
  1、超声波液位计的工作原理
  超声波液位计是利用声波的反射来测量液位的,由超声波换能器将电能转换为超声波,在空气中传播的超声波,遇到液体表面会产生反射,反射回的超声波被超声波换能器接收并转换为电信号。最后,根据发射到接收超声波所用的时间T,可计算出超声波传输距离S,S=C×T/2,(其中C为声速),进而得出实际的液面高度。

超声波液位计

  2、吹气式液位计的测量原理

  吹气式液位计一般在敞口容器中插入一根吹气管,作为气源的空气或者惰性气体(如氮气)经过滤器过滤,可调减压器减压,保证吹气入口压力恒定。洁净的空气再经浮子流量计、恒流阀和吹气管路吹入被测液体中,吹气流量由浮子流量计指示,流量大小由浮子流量计上的流量调节阀设定,恒定流量的气体从插入液体的吹气管下端口逸出,鼓泡并通过液体排入大气。当吹气管下端有微量气泡(约为150个/min)排出时,由差压变送器指示的压力值即可反映出液位的高度。

吹气式液位计

  二、超声波液位计与吹气式液位计的优缺点

  之所以将吹气式液位计理解为非接触式液位测量仪表,是因为除吹气管与被测介质接触外,吹气式液位计的吹气装置和差压(压力)变送器测量元件均不与被测介质接触,从而保护了测量元件,减少了仪表的维护量,增加了测量的可靠性。
  与吹气式液位计相比,超声波液位计还具有以下特点和优点:
  (1)安装材料较少,工作量和施工成本显著降低。超声波液位计采用法兰连接安装时,只需要螺栓、垫片即可,而不需要导压管、三通、排放阀等配件,如采用螺纹连接安装,则法兰、螺栓、垫片也可省去,从而使超声波液位计的安装材料和资金投入大为减少。
  (2)节约气源。由于工业水池或储罐大多位于公用工程区域,距离主装置区相对较远。但在大部分工程项目的施工过程中,仅仅为了一个吹气式液位计,就需要单独拉一条气源管线,且因为距离大多相对较远,所以气源管线的铺设相对较长。
  所以,在设计之初,就应考虑超声波液位计是否满足工况要求,如果可以,可将吹气式液位计替换为超声波液位计,避免现场因接气困难,增加成本,甚至浪费气源。
  相比吹气式液位计,超声波液位计具有响应速度快、测量精度高、后期维护简单、且成本不高、故障率也相对较低等特点,所以,在超声波液位计能满足测量的条件下,还是建议选用超声波液位计。
  以上就是“超声波液位计与吹气式液位计的不同原理及优缺点”的相关介绍,如欲了解更多液位开关(料位开关、液位开关)、液位计(料位计、液位计)等液位测量仪表方面的知识,欢迎关注微信公众号:Jiweimeter。


(深圳计为自动化技术有限公司市场部2019年9月3日发布)


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