教学内容

§1   差压式液位测量法

一.液位测量

    1.液位测量:  是一门测量液—液、气—液和液—固分界面的技术。从原理上讲，液位测量主要基于相界面两侧物质的物性差异或液位改变时引起有关物理 参数的变化。在工程应用中，它包括对液位、液位差、相界面的连续监测，定点信号报警、控制等。

    2.分类:  主要的有沉浮式液位测量法(浮子液位计)、差压式液位测量法(差压式液位计)、电容式液位测量法(电容式液位计)、电阻式液位测量法(电阻式液位计)等。

    3.测量方法的选择:  选择合适的测量方法不仅要求能够获得最大信号量，同时还应该考虑信号传送过程对被测液体安全性等方面的影响(如电源、光辐射可能加热低温液体或引爆易燃液体等)，考虑被测液体对敏感元件的污染、腐蚀以及所需仪表的成本、用户的使用条件等具体情况。

二.差压式液位测量法

    1.基本原理
    其原理是运用流体静力学平衡方程,即液体中任一点的静压力与其自由表面上的压力，原理图如下。
   
    对于开口容器,其平衡方程如下:
       
   由此可得:

    对于闭口容器,其平衡方程如下:
       
   由此可得:

三.用差压式液位计测量锅炉汽包水位

    由于差压式液位计测量受水、汽密度变化影响，需要采取补偿措施.常采用双室平衡容器,其结构包括：汽包，宽容器（水位高度L恒定），差压计。

    1.水位—压差转换原理
    双室平衡容器工作原理图如下:
   
   根据流体静力学原理可得方程:
     
    采用保温措施，ρ1=ρ2=ρw,那么有
   
    即得:

    2. 误差分析
    汽包压力p的影响:  汽包压力上升,下降,下降.于是会出现以下情况:
    ①同样的水位H产生的Δp↘,液位计指示的液位高于实际液位液位计在锅炉额定压力下进行刻度。
    ②当锅炉运行压力高于额定压力时，液位计指示的液位高于实际液位；
    ③当锅炉运行压力低于额定压力时，液位计指示的液位低于实际液位。

    水位高度的影响:   水位高度下降,上升,上升.又,所以低水位时，上述汽包压力对指示液位的影响更大。