关于物位的基本概述

物位是指贮存容器或工业生产设备里的液体、粉拉状固体、气体之问的分界面位置，也可以是互不相溶的两种液体间由于密度不等而形成的界面位置。根据具休用途分为液位、料位、界位传感器或变送器。

物位不仅是物料耗最或产量计量的参数.也是保证连续生产和设备安全的重要参数.特别是在现代大工业中.生产规模大，速度高.且常有高温、高压、强腐蚀性或易燃易爆物料.对于物位的监视和自动控制更是至关重要。

各种物料的性质千差万别，物位测量方法很多，所用仪表、传感器、变送器也各有特色。

如果仅仅为了就地观察密闭容器里的液位，只需采用在容器壁上开玻璃窗的办法.或用玻璃管、玻璃板构成的直读式液位计，如图5.1.1所示。

工业蒸汽锅炉压力高.必须用厚的耐热玻璃板代替玻璃管，并且要把上下端分别接至气相和液相部位。还要考虑到冲洗和检修.应在图中1.2,3处加阀门。

单从原理上看，图中玻璃管里的液位应与容器内液位齐平，然而若容器内为高温液体，引至外部后将受到冷却而降g.密度稍有增加.所以读数略低于实际被测值。尤其是处于沸腾状态的液体.容器内有气泡的液体平均密度更小.用玻璃管或玻璃板直读式液位计观察往往很不精确。

流动性好的液体.液面水平.除利用器壁作为电极的电容液位计之外.其它液位计一般只对安装高度有要求。但流动性差的粉粒体物料.其料面不平，与进出料口位置有关.也和进出料流量有关.对于进出料口皆处于轴线上的立式圆筒形容器而言，若进料流量大于出料，则料面呈中央凸起的圆锥状;若出料流量大于进料，则呈中央凹陷的锥形坑。为了使料位俭测能代表平均料位.应将传感器安装在距内壁为1/3半径之处。这样，无论料面凸起或凹陷.测量出的料位都能正确地反映平均值.这是因为根据立体几何计算，锥体的体积等于其1/3高度的柱体的体积。在距器壁1/3半径处和锥体的1/3高度是对应的。

物位检测的另一个普遍性间题是盲区.用浮子法测液位时.浮子的底部触及容器底面之后就不能再降低，浮子顶部触及容器顶面之后也不能再升高，因而有盲区.用超声法测最物位时，受到距离太小无法分辨的限制，也存在盲区。

此外，有时容器几何形状和传感器安装位置配合不当会出现死角，超声法和放射线法都存在死角问题。

粉粒体料位还有滞留区。因为它的流动性差，在堆积状态下有不滑坡的最大倾角，叫作“安息角’。自动卸货卡车的倾斜角必须大于安息角才能把煤炭或沙石卸净，皮带运输机的倾斜角必须小于安息角才能把谷物或矿石送到高处。料仓设计也应考虑这一特性，否则会有物料残留。安息角的大小与颗粒形状、表面粗糙程度、潮湿程度、是否带静电、是否吸附气体等因素有关。

物位测量可用于计算物料储贵.对于液体来说，如不考虑上下层液体的温度不均匀性，可认为密度一致.由休积求重母很容易计算。但对于粉粒体.必须考虑到颗粒间有空隙.应区分密度和容重。密度是指不含空隙的物料每单位体积的质量.即通常的质量密度P.如果乘以重力加速度g，就成为重力密度γ，简称为重度.容重是包含空隙在内的每单位体积的重量γv，也就是视在重度或宏观重度.它总要比颗粒物质本身的重度小，其差额决定于空隙率.而空隙率又取决于许多因素，例如颗粒形状、尺寸的一致程度、是否受外力压实、是否经受过振动、有无粘结性等等。所以粉拉体物料的体积储量和质盆(或重量)储量之间不易精确换算.这是需要注意的。

接触法测物位的仪表应考虑防腐蚀和渗漏，对于料位仪表还要经受物料的解损。有挥发性易燃易爆气体的场合及大量粉尘的环境，要注意防爆安全。