反射式玻璃液位计的工作原理是基于光的折射和反射定律。反射式玻璃液位计反射式玻璃液位计使用的玻璃的表面朝向腔室,其形状为具有90°截面角的棱形凹槽。在运行时,腔室的下部充满液体,而上部则充满气体或蒸汽。液位的区别在于液体和气体/蒸汽区域中玻璃的亮度不同。反射式液位计不需要特定的照明:白天的环境光就足够了。仅在夜间必须提供人造光。
反射型液位计
反射型液位计
在两个区域中获得不同的亮度,如下所述:
液体区
仪表运行时,该区域显得很暗,并如上所述照亮。
在这种结构的情况下,入射在玻璃外表面上的大多数环境光线都非常垂直于所述表面,因此不会因玻璃而偏离。这些光线以大约20度的倾斜角到达玻璃/液体界面。 45°。玻璃/液体的临界角始终大于45°。因此,在临界角(实际上是整体)内入射的光线在液体中折射,并且由于液位计腔室的内壁没有反射,因此无法从外部看到光线。实际上,该区域对于观察者将显示为深色,接近黑色。
气体/蒸气区
对于观察者来说,该区域几乎是银色的。
对于液体区域,光线以大约45°的角度到达玻璃/气体-蒸汽界面。由于此角度大于玻璃/气体-蒸气临界角,因此光线不会折射,而是会全反射90°,从而以45°的角度再次到达最近的玻璃/气体-蒸气界面。出于相同的原因,它们将被反射并向观察者旋转90°,该区域将向该观察者显示银色亮光。
应用领域
反射式玻璃液位计可在大多数情况下使用,并在以下方面具有很大的优势:初始成本低,运行成本低,液位读数容易。
反射液位计在某些情况下不能使用,例如:
当必须读取两种液体之间的分离水平(界面)时。
除液位指示外,还需要观察液体颜色。
当过程流体为高压水蒸汽时,由于在这种情况下必须使用云母防护罩保护玻璃免受锅炉水的溶剂作用。
当过程流体会腐蚀玻璃时(例如高温碱性溶液或氢氟酸),因为必须使用ica屏蔽或聚三氟氯乙烯屏蔽来保护玻璃。