物位測量的幾種方法
更新時(shí)間：2019-11-12 點(diǎn)擊次數：7038
1.接觸式測量
接觸式測量是從鋼帶浮子液位計為開(kāi)端，以各種方式測量浮子距離而演化到各種現代化儀表如伺服式、磁致伸縮式等等鋼帶浮子式：早期的液位計，現今都面臨著(zhù)更新?lián)Q代工作原理 浮子受浮力浮在介質(zhì)表面，通過(guò)變速齒輪到有刻度的鋼帶上讀出液位值，液位上升或下降破壞了力平衡后，浮子也跟隨上升下降，帶動(dòng)鋼帶運行。理論精度在2-3mm左右 安裝復雜，可靠性較低，由于機械部件多，很容易發(fā)生鋼帶卡死不動(dòng)的情況。 光纖式即將鋼帶液位通過(guò)光碼盤(pán)讀出實(shí)現數字化。
2.磁致伸縮型
磁致伸縮型工作原理探棒上端電子部件產(chǎn) 生低壓電流脈沖，開(kāi)始計時(shí)，產(chǎn)生磁場(chǎng)沿磁致伸縮線(xiàn)向下傳播，浮子隨著(zhù)液位變化沿測量竿上下移動(dòng)，浮子內有磁鐵，也產(chǎn)生磁場(chǎng)，兩個(gè)磁場(chǎng)相遇，磁致伸縮線(xiàn)扭曲形成扭應力波脈沖，脈沖速度已知，計算脈沖傳播時(shí)間即對應液位變化。(電流以光速運行，所以其傳播時(shí)間與力波時(shí)間相比可忽略)精度*高能夠達到1mm 優(yōu)缺點(diǎn)分析 磁致伸縮液位精度較高，可測油水分界面但由于其接觸的測量方式和較高的安裝、維護要求導致市場(chǎng)普及不廣。
3.伺服式液位計
伺服式液位計是近比較成功的新型液位計，主要應用在輕油品的高精度測量中。與雷達液位計形成比較強的競爭?；驹硗搸揭何挥?，但具有的力傳感器以及伺服系統，形成閉環(huán)調節系統，通過(guò)考慮鋼帶自身重力，地調節浮子高度以達到平衡浮力和重力，得到的當前液面到罐頂高度，以得到液位值。精度高，能夠達到1mm，滿(mǎn)足計量級要求。使用于平靜的輕質(zhì)無(wú)腐蝕性液體。安裝調試比較麻煩，同樣有接觸式液位計的各種不利因素價(jià)格高昂。
4.靜壓式液位計
靜壓式液位計比較特殊，其利用均勻液體的壓強與高度成正比的關(guān)系通過(guò)測量液體底部的壓力來(lái)折算液位高度。 P=ρgh (P 壓強)由于其受介質(zhì)密度和溫度影響很大，所以常常精度比較差，而為消除這些影響，需要很多其他測試儀表，結果搭建一套完善的靜壓測量系統價(jià)格很高。
5.非接觸式測量
非接觸式測量通常采用發(fā)射能被所測介質(zhì)反射的波的形式進(jìn)行測量，利用已知的波傳播速度，通過(guò)直接或間接測量波的傳播時(shí)間來(lái)得到液面與測量?jì)x表間的距離，進(jìn)而得到液位值。根據發(fā)射波種類(lèi)有光波激光液位計超聲波超聲波液位計電磁波雷達液位計。
6.雷達測量
雷達測量采用發(fā)射電磁波形式，由于所測介質(zhì)的介電常數均大于空氣和真空的1，由于介質(zhì)的不連續性，在空氣和液體分界面出就會(huì )出現反射現象，電磁波在空氣中傳播速度基本不受溫度影響，所以通過(guò)測量電磁波從發(fā)射到反射被接收之間的時(shí)間，就可以測出液位計離液面的高度，進(jìn)而得到液位值。雷達液位計又分兩大類(lèi)，它們的具體測量原理并不相同。雷達物位計分類(lèi)脈沖式調頻連續波方式(FMCW)。
7.脈沖雷達測量
脈沖式雷達的原理和超聲波式基本一致。雷達發(fā)射短微波脈沖，脈沖在液面處被反射，雷達接收到反射回波通過(guò)信號處理，得到目標距離。 R=c*(t1-t0)/2 市場(chǎng)上一般低價(jià)位的雷達液位計均為脈沖式，代表的有 KROHNE、siemens、E+H、VEGA等等精度：±5~10mm
8.調頻連續波方式(FMCW)
原理：線(xiàn)性?huà)哳l，測頻等效于測時(shí)，得到電磁波傳播時(shí)間，進(jìn)而得到距離。調頻連續波雷達的優(yōu)點(diǎn)精度高可達± 0.5mm 抗干擾能力強 適用范圍廣 可用于腐蝕性、高溫高壓、不平靜液體 無(wú)移動(dòng)部件，免維修，可靠性高安裝方便配置靈活，不同天線(xiàn)與雷達頭組合適用不同測量環(huán)境 國外雷高精度的調頻連續波雷達在世界上以瑞典的SAAB公司的saab-pro系列和saab-rex系列為典型。 pro系列為控制級別的液位計，精度±3~10mm Rex系列是具有貿易交接認證的±0.5mm精度液位計。也是當今精度*高的雷達液位計。達液位計所有產(chǎn)品都采用調頻連續波方式，價(jià)格比較貴。
