幾種液位測量方法及其優缺點

1.靜壓液位計靜壓液位計比較特殊，它是利用均勻液體的壓力與高度的比例關系，通過測量液體底部的壓力來換算液位高度。P=ρgh (P壓力)受介質密度和溫度影響較大，因此其精度往往較差。為了消除這些影響，需要許多其他測試儀器。因此，建立壹個完整的靜壓測量系統是非常昂貴的。2.接觸式測量接觸式測量從鋼帶浮子液位計開始，通過各種方式精確測量浮子的距離，演變成伺服式、磁致伸縮式等各種現代儀器。最早的液位計現在面臨更新的工作原理，浮子靠浮力浮在介質表面，通過變速齒輪在帶刻度的鋼帶上讀取液位值。液面上升或下降後，力的平衡被破壞，浮子也隨之上升或下降，帶動鋼帶運行。理論精度在2-3mm左右，安裝復雜，可靠性低。由於機械零件多，鋼帶很容易卡死。光纖式是通過光學碼盤讀數將鋼帶液位數字化。3.磁致伸縮工作原理探頭上端的電子元件產生低壓電流脈沖，開始計數時，產生的磁場沿著磁致伸縮線向下傳播。浮子隨著液位的變化沿測量桿上下移動，浮子內有磁鐵，也產生磁場。當兩個磁場相遇時，磁致伸縮線發生扭轉，形成扭轉應力波脈沖，脈沖速度已知。計算脈沖傳播時間對應於液位的精確變化。(電流以光速運行，所以它的傳播時間與力波時間相比可以忽略不計。)精度最高可達1mm優缺點分析磁致伸縮液位精度高，可測量油水界面。但由於其接觸式測量方式和較高的安裝維護要求，市場並未廣泛普及。4.伺服液位計伺服液位計是壹種新研制成功的液位計，主要用於輕質油品的高精度測量。與雷達液位計形成強有力的競爭。基本原理與鋼帶液位計相同，但它有壹個精確的力傳感器和伺服系統，形成閉環調節系統。通過考慮鋼帶本身的重力，可以精確調整浮子的高度，平衡浮力和重力，得到從液面到罐頂的準確當前高度，從而得到液面值。精度高，可達65438±0mm，滿足測量等級要求。用於平靜的光線和無腐蝕性的液體。安裝調試麻煩，接觸式液位計也有各種不利因素，價格昂貴。5.非接觸測量非接觸測量通常采用能被被測介質反射的發射波的形式。利用已知的波傳播速度，通過直接或間接測量波傳播時間，可以得到液位與測量儀表之間的距離，進而得到液位值。根據發射波的類型，有光波激光液位計、超聲波液位計和電磁波雷達液位計。6.雷達測量雷達測量采用發射電磁波的形式。由於被測介質的介電常數大於空氣和真空的1，由於介質的不連續性，在空氣和液體的分界面會有反射，電磁波在空氣中的傳播速度基本不受溫度影響。因此，通過測量電磁波的發射和反射的接收之間的時間，可以測量液位計距液位的高度，然後可以獲得液位值。雷達液位計分為兩類，具體測量原理不盡相同。雷達液位計分類脈沖頻率調制連續波模式(FMCW)。7.脈沖雷達測量原理與超聲波雷達基本相同。雷達發射壹個短的微波脈沖，在液體表面反射。雷達接收反射回來的回波，通過信號處理得到目標距離。R=c*(t1-t0)/2壹般市面上的低價雷達液位計都是脈沖式的，比如KROHNE，siemens，E+H，VEGA等。精度:5 ~ 10 mm8。調頻連續波模式(FMCW)原理:線性掃頻，頻率測量相當於時間測量，和。調頻連續波雷達的優點是精度高，可達0.5 mm，抗幹擾能力強，應用範圍廣，免維護，可靠性高，安裝方便，配置靈活。不同的天線和雷達頭組合適用於不同的測量環境。國外的高精度調頻連續波雷達在世界上以瑞典SAAB公司的SAAB-Pro系列和saab-rex系列為代表。Pro系列是帶控制級的液位計，精度為3 ~ 10 mm REX系列是帶貿易交接認證的精度為0.5mm的液位計。它也是當今最精確的雷達液位計。液位計的高端產品全部采用FM連續波方式，價格較貴。