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                                        液位計測量方法之熱學法
                                          熱學法
                                          在冶金行業中常遇到高溫熔融金屬液位的測量。由于測量條件的特殊性,目前除使用  核幅射法外,還常用熱學方法進行檢測。它利用了高溫熔融液體本身的特性,即在空氣和高溫液體的分界面處溫度場出現突變的特點,用溫度變速器測量溫度的方法間接獲得溫度變速器熔液液位。熱學法按溫度測量轉換原理的不同,通常又分為熱電法和熱磁感應法 。
                                        1. 熱電法
                                            熱電法采用熱電偶測量溫度場,右圖7-11為熱電偶測量高溫金屬熔液液位原理圖。 圖中:a-容器壁;b-凝固金屬;c-鋼水;d-熱電偶。
                                             
                                               圖7-11熱電偶測量高溫金屬熔液液位原理圖
                                            在容器壁上選定一系列測量點,裝上液位計熱電偶,并將各測點上熱電偶的輸出記錄下來,得到如圖7-12所示的溫度-電勢分布曲線,曲線上反映出第7個和第8個測點之間產生了溫度突變,因此液面就在第7與第8測點之間。 
                                            
                                              
                                                        圖7-12 溫度-電勢分布圖
                                            熱電偶測液位只是一個較為粗略的測量方法,精度一般不高;而且精度與熱電偶分布、安裝情況有關。適當減小各熱電偶的間距、增加測量點,則可提高金屬液位測量分辨力和測量精度。另外,熱電偶工作端與容器的接觸點要細而牢固,為此可將熱電偶絲焊在容器壁上,由容器壁充當熱電偶的另一極。這種測量方法雖然精度不高,但很可靠;在連鑄機結晶過程等應用場合中,仍是一種很適用的液位檢測控制方法。
                                        2. 熱磁感應法
                                            熱磁感應法也稱熱磁敏法,這是近年來發展很快的一種檢測方法,測量安裝方式類似熱電法,在容器外壁上選擇一系列測量點,在這些點上焊上熱敏磁性材料作為感溫元件,對應于每個磁性元件安裝一個測量線圈并通以交流電。前面熱電法測溫元件為一組耐高溫熱電偶,它們把金屬熔液液面處溫度場出現變化轉換為電勢大小的變化;熱磁感應法測溫元件為一組熱敏磁性元件,把金屬熔液液面處溫度場出現變化轉換為電抗(電感)大小的變化。
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