探秘工业测量：温度、压力和物位仪表的深度解析

  温度测量仪表按测量方法可分为接触式和非接触式两大类。接触式测量仪表如膨胀式温度计、热电阻温度计和热电偶温度计等，以其简单、可靠和高精度著称，尽管存在测温延迟和耐高温材料限制的问题。

  非接触式仪表测温是通过热辐射原理来测量温度的，测温元件不需与被测介质接触，测温范围广，不受测温上限的限制，也不会破坏被测物体的温度场，反应速度一般也比较快；但受到物体的发射率、测量距离、烟尘和水气等外因的影响，其测量误差较大。

  压力仪表在工业生产里同样不可或缺，包括弹簧管式、电接点式、电容式、膜盒式和应变式压力传感器等类型。其工作原理是基于敏感元件（如波登管、膜盒、波纹管）的弹性形变，通过转换机构将压力形变传导至指针，从而显示压力。

  物位仪表在工业生产里用于测量液位、固体颗粒和粉粒位，以及液-液、液-固相界面位置。

  它们按物理原理可分为直读式、差压式、浮力式、电测式、超声式和核辐射式等类型。

  （1） 直读式物位仪表从测量机构上可直接读出液位，玻璃管（或玻璃板）液位计就是利用连通器原理，用旁通玻璃管（或玻璃板）读数。根据测量要求，有透光式和反射式等型式。

  （2） 差压式仪表利用液体的静态压力测量液位。液体底部压力与容器内的液面高度和液体表面上的气压有关。如果测量敞口容器内液位，则可用压力测量仪表或压力变送器间接测出液面高度；如果在有压力的密封容器内测量液位,则采用测量压差的方法,消除液面上压力的影响，将容器底部与差压变送器正压室相连，液面上的空间与负压室相连，就可以测量出液面的高低。

  （3） 浮力式物位仪表利用液面上的浮子或沉浸在液体中浮筒（也称沉筒）受到浮力作用而工作，如浮球液位计、浮标液位计、磁翻板液位计等，工作时浮标随液面高低变化，通过杠杆或钢丝绳等机构将浮标位移传递出去，再经电位器、数码盘等转换为模拟或数字信号，供指示、记录、报警和调节之用，也可远距离传送。

  （4） 振动式物位仪表的探头是一个振动体，这个振动体可以是音叉状或圆棒状。一般会用压电器件来实现探头振动的驱动和检测。

  当探头不接触物料时，它在谐振频率下产生自由振动。一旦探头与被测物料接触，由于物料的阻力或阻尼作用，探头的振幅会明显减小甚至停止，振动频率也会显而易见地下降。压电检测器件的输出信号的幅度和频率随之减小或下降，电路检测到这一变化后输出一个开关信号。如常见的音叉、振棒等物位开关。

  （5） 超声波液位计利用超声波在液体中的传播特性进行液位测量。当超声波遇到液面时会反射，经过测量发射与接收之间的时间差，可以计算出液面高度。这种仪表使用压电换能器发射和接收声波，可以是同一个换能器或两个分开的换能器。超声波液位计适用于多种介质，能够测量腐蚀性、高压、有毒或高粘度液体的液位。

  蒸汽发生器液位测量案例：广西某化工厂将计为Ring-21紧凑型音叉液位开关批量用于蒸汽发生器的高温水位测量，以防止液体高位溢出或者干烧，其出众的表现，备受用户称赞。

  炭黑料位测量案例：计为Tube-11振棒料位开关已应用于国内多个炭黑生产基地。其在炭黑测量中的可靠性能和出众表现，广受用户赞誉。

  玻璃瓶生产案例：某玻璃企业在对比了多家公司制作的料位计和料位开关后，最终选择了计为Tube-11振棒料位开关测量玻璃渣子的料位高低情况。据用户反馈，该产品投入到正常的使用中后稳定性很高可靠，完全满足测量要求。

  氧化铌生产液位测量：某氧化铌公司试用计为Uson-21超声波液位计后，发现不但测量稳定可靠，而且性能好价格低，遂批量购买了三十多台Uson-21超声波液位计用于测量氧化铌生产中的氢氟酸、浓硫酸、氨水、仲辛醇等强腐蚀性液体。

  通过这些应用案例，我们大家可以看到温度、压力和物位仪表在实际工业生产里的重要性和有效性。它们不仅提高了生产的全部过程的安全性和效率，还通过精确的测量和控制，优化了生产的全部过程和产品质量。

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