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    國內液位計應用現狀及未來液位測量技術的發展前景

    發表時間:2019-11-21   點擊次數:653 技術支撑:1560-1403-222
       進入二十一世紀,隨著我國改革開放的不斷深入,經濟得到迅猛發展,我國成為驅動世界經濟發展的發動機,而推動經濟發展的重要動力便是能源,隨之而來的即是對煤油化工品的大批的消耗,對火油的大量消耗隨之帶動了油罐行業的發展,對常見罐體容器內液位高度的測量得到人們的重視。現在我們良多傳統的油罐液位的計量還遵循國家技術監督局二十世紀90年代早前實施的JJGl014-89罐內液體產品的相關技術的規范,但是此規范想法早己,適應不了現代高精度計量產品的的發展?1。因為現代火油化工部門利用裝儲油的罐體比較大,哪怕微小的測量誤差都會影響到整體液位的測量精度,所以若何提高罐內液位的精度同時還要保證測量設備的可靠性,成為當今密封容器內液位高度測量的一大熱點。

    超聲波液位計
    超聲波液位計測量原理

    由于我國幅員遼闊,發展液位測量技術不僅使用在罐體的油位測量方面,在現在工業生產的方方面面很重要,能體現它潛在使用價值。当前老练的液位測量技術不僅應用在江河、水庫等水位的測量:在了解水情,預防当然災害等保護國家財產方面起到很好的預防功效。

    近些年來,隨著科學技術的發展,新技術層出不窮的運用到罐體的液位測量領域,液位的測量經歷了從單純的手工檢尺的機械測量到現在智能化的實時自動測量,是理器在工業智能領域的廣泛運用,使得液位測量的可靠性和智能化進一步得到提升,但是雖然新式的液位測量儀器層出不窮,但未在罐體的液位測量領域得到全面的推廣,主要的理由存在四個方面:1」精度問題,2」價格問題,3」安全問題,4」可靠性問題。由此可見,現有的傳統液位測量儀表技術還遠不能適應油罐油位計量的發展。為此研發一款真正實用、價格省钱、智能化的產品是當前油罐計量發展的趨勢,同時是石油部門的迫切需求。

    1.2國內外考究現狀和發展趨勢液位測量技術在工業中的應用由來己,應用的范圍廣泛,但一直以來,在液位測量應用領域,實J習、安全、可靠、智能化的液位測量產品少。主要因為創新技術投入,相關研發資金投入不足,但隨著當今電子技術飛速發展,液位測量技術發生了翻天作地的變化,眾多高校、企業、科研院所投入大量資金研發新式液位測量裝置,使得傳統的機械式、機電式、光電式等液位測量技術改頭換面,在未來的工業測量中顯現出巨大的發展潛力。

    工業中常見的液位測量主要分為接觸式液位測量和非接觸式的液位測量兩大類,个中包孕超聲波測量法、雷達測量法、浮體式測量法、磁致伸縮測量法等,因为無損檢測的發展和測量技術的不斷創新,个中的超聲波液位測量法是這内里發展zui快的液位測量想法,具有非接觸、測試想法靈活等優點。隨著嵌入式系統的飞快發展,智能化、高精度的超聲波液位測量儀器開始涌現而出,活躍在液位測量領域。

    由于在液位測量方面國內考究的,技術成熟,而今老练的國內產品可以對特殊微弱的信號進行處理,可以識別多重回波,除此之外,對于無線的傳輸和無人的監控操作成熟[41,比喻:超聲波液位測量裝置,具有誤差小,抗干擾,量程大等優點,zui多量程為60m;荷蘭的Enraf公司研制的的ATG854伺服液位測量精度為±lmm;西門子公司研制的7ML5221超聲波液位測量儀,測量精度高達0.08%FS,zui大測量量程15m;Magmetrol公司研制的超聲波液位計Echtel—F,其區于傳統的單量程檢測,不僅具有多個量程檢測的才能有超增益的功能,通過增补檢波本领的相關軟件算法,測量精度得到很大提高。反觀國內,我國主要因為研究起步晚,以是與國內的液位測量技術相比,國內測量技術和產品仍存在較大差距,主要表現在智能測量時精度低、穩定性欠好以及外圍輔助功能較差等多方面差距。一開始我國液位測量產品的發展主要靠引進國內現有產品消化吸收后本身仿造,沒有自己的知識產權,技術較落后,產品比較粗拙,壽命較短,但隨著國家經濟的發展,科研資金的投入,各企業和科研院校研制出實用可靠的液位測量產品,國內液位測量裝置的精度比較低,一般只有±2mm,盲區zui小為30mm旁边,且系統通訊方式為單一。當前,如今有各類的液體液位測量办法,這些測量方法各有優點和缺陷。以下針對各類當今見液位測量的想法簡單作以說明:

    「1」磁致伸縮測量法。主要測量儲罐內的油水和油氣的兩個分界面,磁致伸縮儀器有二個浮子,二個浮子的密度不一樣,此中一個小于罐體內油的密度,其余一個大于罐體內油的密度但小于水的密度,浮予會隨著液面上下移動,分別檢測二個分歧的界面,即油水和油氣界面,二個浮子内里都有一個磁鐵,儀器的頂部會產生一個檢測脈沖,沿著導波管由上向下傳播,當電流磁場與浮子里的磁體產生的磁場相遇時會產生一個反饋的脈沖,懂得二個脈沖之間的時間差確定浮子的地点,從而可知液位高度。

    「2」音叉液位計測量法 。音叉液位測量法也是一種常用的想法,將音叉安顿在放置點讓其震動,當液位升到安放點時,音的頻率和震動幅度發生變化,因為其測量方法,工業中常可用作警戒開關。

    「3」伺服液位計法。它和浮子液位測量的道理相似,其測量原理是檢測浮子浮力變化,浮子的重量由其他傳感器來測量,常見的比喻力傳感器等。

    「4」差壓式液位變送器測量法。主要使用液體的壓強真理,檢測相關的壓強差,通過相關的壓強差對應其液位的高度,這種液位計常用來檢測不規則容器內的液面邊界測量。

    「5」電容式測量法。電容型的液位傳感器,可看做是一個受液位影響的電容器,電容器作為探測電路的一部分,其本身能够充放電,其同軸的兩個金屬筒于電容器的兩個金屬板。因為液位的變化影響傳感器自身的電容器參數變化,從而問接轉變了電容量的變化,此主意靈敏度好,精度較高。

    「6」雷達液位計法 。雷達發射脈沖信號,當信號碰到液體外貌時反射回來,被雷達接收器接收,并電磁信號轉化為液位信號。雷達測量液位的優點是精度高,但是受外界環境影響較大,當被測環境處于震蕩時,測量誤差會變大,而且穩定性會受很大影響,因而,雷達法不適合工作在嚴苛的工作環境。

    (7)超聲波液位計測量法 。主要利用超聲波脈沖法,*先由超聲波液位計的傳感器發射脈沖,當脈沖遇到液體和空氣的分界面時脈沖返回,返回的微弱脈沖被超聲波傳感器接收,通過接收電路將信號放大、濾波、末級整形后觸發控制器的定時器計時,zui終得到測量的渡越時間,利用相關公式可求得液位的高度,該方法測試靈活,用途廣泛。

    從以上幾種介紹的液位測量的办法來看,各有優點和缺點,隨著我國電子技術迅猛發展,科研經費的投入,多的液位測量儀器投入生產,總的發展趨勢有以下幾點:

    1」高精度:隨著良多新技術的發展和檢測主意的,在盡量保證儀器低成本的條件下,怎么達到國內頂尖的液位測量精度,成為企業和科研機構競相追逐的目標,成為占領市場的**机谋。

    2」低功耗:現在我國經濟的迅速發展,使我國成為一個能源消耗大國,對工業測量儀器的功耗控制成為每個企業在研發產品時要考慮的問題,在強調低碳環保的今天,低功耗指標己經成為現代工業對測量設備的基本要求。

    3」智能化:從簡單的人工檢尺機械式的測量到機電一體化再到具体智能化,智能化儀器儀表儼然成為液位測量儀器的發展趨勢,現在的儀器測量廣i品可能開始實現實時數據存儲和顯示,還可能長距離的無線傳輸和遠程監控。

    4」安详和可靠性:高精度的測量產品要有較高的可靠性,一般還都要具備势必的防爆等級,在復雜的條件下能的工作,能力讓設計出的產品可以使用在更廣泛的場合和范圍,利于其推廣。

    總體上隨著zui近國內外無損檢測技術的發展,采用智能化高精度的超聲波液位計來測量液位的方法作為非接觸液位測量的典型代表,已經越來越多的出現在了液位測量領域,這種測量方法不與被測液體直接接觸,不破壞封閉罐體的整體結構,可以在復雜條件下測量具有酸堿性的液體,隨著大量新技術和方法的投入運用,相信超聲波液位測量技術會成為未來液位測量的主要發展的趨勢之一。


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