发酵池液位计是用于测量发酵池中液位高度的仪器,常见的类型包括静压式、雷达式、超声波式等,以下是它们的特点、工作原理及适用场景:
静压式液位计
工作原理:基于液体静压原理,通过测量发酵液对传感器产生的压力来计算液位高度。压力与液位高度成正比关系,通过压力传感器将压力信号转换为电信号,再经过换算得出液位值。
特点:结构简单,安装方便,价格相对较低。具有较好的稳定性和可靠性,适用于大多数发酵池的液位测量。但容易受到介质密度变化和温度变化的影响,需要进行温度补偿和密度修正。
适用场景:适用于发酵过程中介质密度相对稳定、温度变化不大的场合,如一些传统的酿酒发酵池、污水处理中的厌氧发酵池等。
雷达液位计
工作原理:发射微波信号,微波信号遇到发酵液表面后反射回来,被雷达液位计接收。通过测量微波信号的发射和接收时间差,结合微波在空气中的传播速度,计算出液位高度。
特点:精度高,测量范围大,不受发酵池内温度、湿度、压力、蒸汽等环境因素的影响,能够在恶劣环境下稳定工作。非接触式测量,不会对发酵过程产生干扰,也不会被发酵液腐蚀。但价格相对较高,对于低介电常数的发酵液,测量精度可能会受到一定影响。
适用场景:广泛应用于各种发酵行业,尤其适用于对测量精度要求高、发酵环境复杂(如高温、高压、高湿度、有蒸汽等)的发酵池,如制药行业的抗生素发酵罐、化工行业的发酵反应釜等。
超声波液位计
工作原理:利用超声波在空气中传播,遇到发酵液表面反射的特性。液位计发射超声波脉冲,当脉冲遇到液面反射回来后被接收,通过测量超声波的传播时间来计算液位高度。
特点:非接触式测量,安装方便,对发酵过程无干扰。价格适中,具有较好的耐腐蚀性。但测量精度受环境温度和湿度影响较大,需要进行温度补偿。此外,超声波在有泡沫、蒸汽或搅拌的发酵池中,信号可能会受到干扰,影响测量精度。
适用场景:适用于一些对精度要求不是特别高,发酵过程相对稳定,没有强烈搅拌和大量泡沫产生的发酵池,如食品行业的一些发酵罐、饮料行业的发酵桶等。
浮球式液位计
工作原理:通过浮球随液位的升降而上下移动,带动连杆机构或磁性元件,进而传递液位变化信号。常见的有机械式浮球液位计和磁性浮球液位计。机械式浮球液位计通过连杆机构将浮球的位移转换为指针的转动,直接显示液位高度;磁性浮球液位计利用浮球内的磁性元件与外部磁性传感器的相互作用,将液位信号转换为电信号进行传输和显示。
特点:结构简单,直观可靠,价格较低。能够直接显示液位,不需要复杂的电气连接。但浮球容易受到发酵液的腐蚀和粘附,需要定期维护和清洗。同时,在有搅拌或波动较大的发酵池中,测量精度可能会受到影响。
适用场景:适用于一些小型发酵池或对液位测量精度要求不高的场合,如实验室中的小型发酵罐、一些简易的酿造发酵池等。
在选择发酵池液位计时,需要综合考虑发酵工艺的要求、发酵液的特性(如密度、粘度、腐蚀性、介电常数等)、环境条件(如温度、湿度、压力、有无蒸汽和泡沫等)以及测量精度要求等因素,以确保选择合适的液位计,实现准确、可靠的液位测量。