料位開關(guān)基本知識和選型
基本知識
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· 什么是物位測量？
物位測量通常指對工業(yè)生產(chǎn)過程中封閉式或敞開容器中物料（固體或液位）的高度進(jìn)行檢測；如果是對物料高度進(jìn)行連續(xù)的檢測，稱為連續(xù)測量。如果只對物料高度是否到達(dá)某一位置進(jìn)行檢測稱為限位測量。
· 什么叫料位計、液位計？
料位計是指對容器中固體物料高度的變化進(jìn)行實時連續(xù)檢測的傳感器。
液位計是指對容器中液體高度的變化進(jìn)行實時連續(xù)檢測的傳感器。
此種傳感器通常輸出 4-20ma 或 1-5v 的標(biāo)準(zhǔn)信號與顯示儀表或計算機(jī)系統(tǒng)連接，也可以通過 rs-485 或現(xiàn)場總線方式與計算系統(tǒng)相連接。
料位計和液位計有時也稱為：料位變送器或液位變送器。
· 什么叫料位開關(guān)、液位開關(guān)？
料位開關(guān)（也稱料位限位開關(guān)）是指對容器中固體物料的高度是否到達(dá)某一特定位置（通常為上限或下限）進(jìn)行檢測的傳感器。
液位開關(guān)（也稱液位限位開關(guān)）是指對容器中液體的高度是否到達(dá)某一特定位置（通常為上限或下限）進(jìn)行檢測的傳感器。
此種傳感器通常輸出繼電器的接點信號或集電極開路信號，輸出信號一般與驅(qū)動指示燈、報警器或輸入 plc 進(jìn)行連鎖順序控制。
物位測量料位開關(guān)的種類
· 射頻電容式物位限位開關(guān)
在倉體側(cè)壁或頂部安裝探頭，利用探頭與倉壁之間形成的電容器對物料高度是否到達(dá)傳感器探頭的位置進(jìn)行檢測。該 “ 料位開關(guān) ” 屬通用型 “ 料位開關(guān) ” ，固體、液位物料均可以檢測，現(xiàn)場適應(yīng)能力強，特別適合于高溫、高壓、強腐蝕、強粘附、強沖擊的場合下應(yīng)用，購買成本中等，壽命長 、免維護(hù)。
· 射頻導(dǎo)納物位開關(guān)
導(dǎo)納式料位開關(guān)是從我們已有的電容式料位開關(guān)改進(jìn)的方案。由于高粘度的介質(zhì)粘附在電容式料位開關(guān)的探頭上而產(chǎn)生虛假報警，為了消除這一現(xiàn)象，在有并效部分和接地部分之間增加一個特殊物質(zhì)作為一個絕緣電極。如圖所示，探頭常常有遭到介質(zhì)粘附在其上的現(xiàn)象，因此引起一個電容，并且在這三部分上產(chǎn)生電阻。因為有效部分和防護(hù)部分的電磁場是一個圓形，在電極之間沒有電流通過介質(zhì)。導(dǎo)納料位開關(guān)利用這一原理，在有效部分和接地部分增加保護(hù)部分，來屏蔽導(dǎo)納電流，從介質(zhì)的有效部分和接地部分到達(dá)罐壁。雖然在保護(hù)部分和有效部分之間有少量的導(dǎo)納電流，電路不會考慮這個電流值。由于有保護(hù)部分，只有有效部和罐壁之間的改變的導(dǎo)納電流被電流檢測到。因此，僅當(dāng)探頭和介質(zhì)連接，就會有一個的信號。信號的度與介質(zhì)的介電常數(shù)成適當(dāng)?shù)谋壤退碾娮柚党煞幢?。這個信號很容易被電路檢測到，并且有一個輸出控制信號。因此，這類特殊電極類型結(jié)構(gòu)能夠檢測不同成分的介質(zhì)，也不會受到覆蓋其上的粘稠介質(zhì)的影響。
· 阻旋式物位開關(guān)
阻旋式料位開關(guān)是利用微型馬達(dá)做驅(qū)動裝置，傳動軸與離合器相連接，當(dāng)未接觸物料時，馬達(dá)正常運轉(zhuǎn)，當(dāng)葉片接觸物料時，馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動，檢測裝置輸出一接點信號，同時切斷電源停止轉(zhuǎn)動。當(dāng)物料下降時葉片所受阻力消失，檢測裝置依靠扭力彈簧恢復(fù)到原始狀態(tài)。針對不同比重物料扭力大小可以調(diào)節(jié)。
· 音叉式物位限位開關(guān)
音叉式物位限位開關(guān)依靠壓電晶體驅(qū)動叉體振動。當(dāng)叉體被液體浸沒時，叉體震蕩頻率下降，據(jù)此判斷液位是否到達(dá)叉體位置。該原理不受被測介質(zhì)電參數(shù)的影響，穩(wěn)定性高。安裝后不需調(diào)較、免維護(hù)、壽命長，購買成本較高，是過程控制中液位限位檢測和控制的。
· 電導(dǎo)式液位控制器
利用被測液體的導(dǎo)電特性連通測量電極，據(jù)此判斷液位是否到達(dá)測量電極位置。該原理使用受到較大限制，要求被測液體導(dǎo)電性能良好，但購買成本低，大量用于自動給排水及啤酒、飲料等導(dǎo)電性能良好的液體。
· 超聲波物位計
通過測量聲波從換能器表面發(fā)出到返回的時間，間接計算出料位或液位的高度。該原理屬非接觸測量，原理先進(jìn)，在液體測量中工作穩(wěn)定被較多采用。在固體料位測量中易受粉塵、蒸氣、料面漫反射等因素的影響，應(yīng)用受到一定限制，購買成本高。
· 重錘式料位計
由電機(jī)通過減速器牽引重錘從倉頂向料面下放。重錘到達(dá)料面失重后計算出重錘下降的距離，以此換算出料位高度。該原理較適合固體物料的測量，現(xiàn)場適應(yīng)能力強，但維護(hù)工作量較大，購買成本較高。