液位計在行業(yè)中的重要性與不同介質(zhì)選擇采用哪種測量

儀表行業(yè)液位有四大參數(shù)：溫度、壓力、流量、液位。隨著經(jīng)濟的恢復發(fā)展，電力、冶金、化工、石化、采礦、建材工業(yè)得到飛速發(fā)展，自動化程度也日益提高。

液位也從早期只是測量水位、發(fā)展到各類液體如：酸、堿、化工液體、各種油類的液位，并且延伸到不相容液體的界面如：油—水界面，水中的固態(tài)沉淀物界面（污泥界面）等，以及散裝固體料位如：煤、礦石、砂、水泥、谷類等。具體的定義應為：不同相或不相混物料其分界面的位置稱為物位。根據(jù)不同相物料，可細分為：液位（氣—液相界面位置）、料位（氣—固相界面位置），液—液相界面位置，液—固相界面位置等。

液體石油產(chǎn)品以及化工液體的轉(zhuǎn)運、倉儲管理中，許多大型儲罐需高精度測量液位，以計算儲量，或進行貿(mào)易結(jié)算。按國際慣例，用于貿(mào)易結(jié)算的液位計測量準確度需在±1mm以內(nèi)，用于庫存管理的液位計，測量準確度在±3mm以內(nèi)，都屬于計量級的液位計，量程一般為30m或更大。

能滿足這類要求的液位計有：伺服型浮子液位計，高精度雷達（微波）液位計，磁致伸縮液位計等。由于都是結(jié)合了微電子技術(shù)，除了能達到高精度測量液位外，都有數(shù)字通訊接口，并可以和平均溫度計、壓力傳感器結(jié)合進行綜合測量。

目前國內(nèi)對大型儲罐高精度計量液位是用量油尺人工計量（按標準）。國際法制計量組織建議成員國允許液位計作為計量器具來使用。我國雖然已進口了不少計量級的液位計，但并未用作計量器具使用，因為尚未有相應準確度的檢驗標定裝置及檢驗規(guī)程。

根據(jù)我國計量器具產(chǎn)品監(jiān)督管理工作需要，2010年質(zhì)檢總局批準大容量計量站建立固定儲罐自動液位計型式評價實驗室，開展固定儲罐自動液位計型式評價工作。目前液位計型式評價實驗裝置已完成，型式評定大綱也在制定中，這有助于我國儲罐液位計量的自動化。

電子型物位儀表已成為物位儀表中主流，即使機械原理的儀表許多也是結(jié)合了微電子技術(shù)成為機電一體型的儀表。

近年來發(fā)展較快的物位儀表有以下幾類。

1.電子型限位式物位控制器（物位開關(guān)）

在物位的過程控制中，很多場合只需要將物位控制在一定范圍內(nèi)，而并不需要精確測量其位置；或在物位越過某一限位置（高位或低位）時，發(fā)出控制或報警信號，這類應用的需求量很大，早期主要應用浮球式液位控制器或電接點式液位控制器。由于原理限制，許多場合不能應用，電子型物位控制器的發(fā)展大地擴展了這類應用。典型的產(chǎn)品就是振動阻尼式物位控制器（音叉物位開關(guān)），不但能應用于液體，還能應用于固體物料，有多種形式的信號輸出，有些還有自診斷功能。此外，還有多種原理的產(chǎn)品，如：超聲式、光導式、熱導式、雷達式等等，都是微電子技術(shù)與非電量電測技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)品。

2.機電一體化的物位儀表

微電子技術(shù)和傳統(tǒng)的機械原理的物位測量技術(shù)相結(jié)合，使原有的儀表性能有很大提高，如電浮筒液位計，并且發(fā)展出許多機電一體化的物位測量儀表，如：磁致伸縮液位計、伺服型浮子液位計、重錘式物位計等，應用越來越廣。

3.非接觸的測量原理

TOF（TimeofFlight行程時間或傳播時間）測量原理，又稱回波測距原理，是非接觸測距的一種方法，是近年來發(fā)展快、應用廣的物位測量新技術(shù)。原理是：安裝在料倉頂部的探頭向倉內(nèi)發(fā)射某種能量波，能量波傳播到被測物料面上時，在物料面上反射并返回探頭被接受，波的來回傳播時間就是距離的量度，可以據(jù)之計算出物位。

可以應用的能量波有機械波（聲或超聲波）、電磁波（通常為K波段，C波段或X波段的雷達波），光波（通常為紅外波段的激光）。

相應的物位計稱為：超聲物位計、雷達物位計及激光物位計，都是電子型的物位計。

這3種原理的儀表中，超聲波物位計已應用了30多年，技術(shù)已成熟；雷達物位計是近十幾年來發(fā)展起來的，發(fā)展速度很快，應用也越來越廣；激光物位計雖然技術(shù)也已成熟，由于原理上的原因，應用面較狹?？傮w來說，這類儀表已成為物位測量中非常重要的手段，應用增長很快。

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