關(guān)于物位的基本概述

物位是指貯存容器或工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備里的液體、粉拉狀固體、氣體之問(wèn)的分界面位置，也可以是互不相溶的兩種液體間由于密度不等而形成的界面位置。根據(jù)具休用途分為液位、料位、界位傳感器或變送器。

物位不僅是物料耗*或產(chǎn)量計(jì)量的參數(shù).也是保證連續(xù)生產(chǎn)和設(shè)備安全的重要參數(shù).特別是在現(xiàn)代大工業(yè)中.生產(chǎn)規(guī)模大，速度高.且常有高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕性或易燃易爆物料.對(duì)于物位的監(jiān)視和自動(dòng)控制更是至關(guān)重要。

各種物料的性質(zhì)千差萬(wàn)別，物位測(cè)量方法很多，所用儀表、傳感器、變送器也各有特色。

如果僅僅為了就地觀察密閉容器里的液位，只需采用在容器壁上開(kāi)玻璃窗的辦法.或用玻璃管、玻璃板構(gòu)成的直讀式液位計(jì)，如圖5.1.1所示。

工業(yè)蒸汽鍋爐壓力高.必須用厚的耐熱玻璃板代替玻璃管，并且要把上下端分別接至氣相和液相部位。還要考慮到?jīng)_洗和檢修.應(yīng)在圖中1.2,3處加閥門(mén)。

單從原理上看，圖中玻璃管里的液位應(yīng)與容器內(nèi)液位齊平，然而若容器內(nèi)為高溫液體，引至外部后將受到冷卻而降g.密度稍有增加.所以讀數(shù)略低于實(shí)際被測(cè)值。尤其是處于沸騰狀態(tài)的液體.容器內(nèi)有氣泡的液體平均密度更小.用玻璃管或玻璃板直讀式液位計(jì)觀察往往很不精確。

流動(dòng)性好的液體.液面水平.除利用器壁作為電*的電容液位計(jì)之外.其它液位計(jì)一般只對(duì)安裝高度有要求。但流動(dòng)性差的粉粒體物料.其料面不平，與進(jìn)出料口位置有關(guān).也和進(jìn)出料流量有關(guān).對(duì)于進(jìn)出料口皆處于軸線(xiàn)上的立式圓筒形容器而言，若進(jìn)料流量大于出料，則料面呈中央凸起的圓錐狀;若出料流量大于進(jìn)料，則呈中央凹陷的錐形坑。為了使料位儉測(cè)能代表平均料位.應(yīng)將傳感器安裝在距內(nèi)壁為1/3半徑之處。這樣，無(wú)論料面凸起或凹陷.測(cè)量出的料位都能正確地反映平均值.這是因?yàn)楦鶕?jù)立體幾何計(jì)算，錐體的體積等于其1/3高度的柱體的體積。在距器壁1/3半徑處和錐體的1/3高度是對(duì)應(yīng)的。

物位檢測(cè)的另一個(gè)普遍性間題是盲區(qū).用浮子法測(cè)液位時(shí).浮子的底部觸及容器底面之后就不能再降低，浮子頂部觸及容器頂面之后也不能再升高，因而有盲區(qū).用超聲法測(cè)*物位時(shí)，受到距離太小無(wú)法分辨的限制，也存在盲區(qū)。

此外，有時(shí)容器幾何形狀和傳感器安裝位置配合不當(dāng)會(huì)出現(xiàn)死角，超聲法和放射線(xiàn)法都存在死角問(wèn)題。

粉粒體料位還有滯留區(qū)。因?yàn)樗牧鲃?dòng)性差，在堆積狀態(tài)下有不滑坡的*大傾角，叫作“安息角’。自動(dòng)卸貨卡車(chē)的傾斜角必須大于安息角才能把煤炭或沙石卸凈，皮帶運(yùn)輸機(jī)的傾斜角必須小于安息角才能把谷物或礦石送到高處。料倉(cāng)設(shè)計(jì)也應(yīng)考慮這一特性，否則會(huì)有物料殘留。安息角的大小與顆粒形狀、表面粗糙程度、潮濕程度、是否帶靜電、是否吸附氣體等因素有關(guān)。

物位測(cè)量可用于計(jì)算物料儲(chǔ)貴.對(duì)于液體來(lái)說(shuō)，如不考慮上下層液體的溫度不均勻性，可認(rèn)為密度一致.由休積求重母很容易計(jì)算。但對(duì)于粉粒體.必須考慮到顆粒間有空隙.應(yīng)區(qū)分密度和容重。密度是指不含空隙的物料每單位體積的質(zhì)量.即通常的質(zhì)量密度P.如果乘以重力加速度g，就成為重力密度γ，簡(jiǎn)稱(chēng)為重度.容重是包含空隙在內(nèi)的每單位體積的重量γv，也就是視在重度或宏觀重度.它總要比顆粒物質(zhì)本身的重度小，其差額決定于空隙率.而空隙率又取決于許多因素，例如顆粒形狀、尺寸的一致程度、是否受外力壓實(shí)、是否經(jīng)受過(guò)振動(dòng)、有無(wú)粘結(jié)性等等。所以粉拉體物料的體積儲(chǔ)量和質(zhì)盆(或重量)儲(chǔ)量之間不易精確換算.這是需要注意的。

接觸法測(cè)物位的儀表應(yīng)考慮防腐蝕和滲漏，對(duì)于料位儀表還要經(jīng)受物料的解損。有揮發(fā)性易燃易爆氣體的場(chǎng)合及大量粉塵的環(huán)境，要注意防爆安全。