储油罐液位测量技术的研究现状
时间:2018-04-14 10:49 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 液位测量主要是对储油罐中油品的液位、体积和重量等参数进行直接或间接测量。早期液位测量大多采用机械原理，近年来随着电子技术的应用，逐步向机电一体化方向发展，并且发展了许多新的测量原理，在传统原理中也渗透了电子技术及微机技术，结构上和功能上都有很大提高。目前我国的储油罐液位测量技术还比较落后，储油罐液位测量方法存在较多的问题和弊端，有的虽安装了自动化测量系统，但测量精度普遍不高。若从国外进口高精度液位仪，价格又太高。因此，分析当前国内外储油罐液位测量技术现状与发展趋势，并在此基础上研究出适合我国国情的液位测量技术就显得非常重要。目前国内外在液位测量方面采用的技术和产品很多，传统的液位传感器按其采用的测量技术及使用方法分类已多达十余种。针对储油罐的液位测量技术归纳起来主要有以下几种。 （1）人为检尺：利用浸入式刻度钢皮尺测量液位，取样测量油温和密度，通过计算得到储油罐所储液体体积和重量，仍是在全世界广泛使用的储油罐计量方法，也可把它用作现场检验其他测量仪表的参考手段。人工液位测量一般有正负2mm的人为误差。21184 （2）浮体式液位测量仪表：浮体式液位测量仪表分为浮筒式与浮子式。浮筒式液位仪是在滑轮组上用钢丝绳一端挂浮球，另一端挂重锤，通过浮球与重锤的运动距离达到液位测量的目的。其缺点是钢丝绳与滑轮间存在滑动摩擦力，回位误差较大，特别是在钢丝绳和滑轮生锈时，回位误差更大，甚至无法测量。在浮子式液位仪中钢带浮子式液位仪在原理及使用方面更为典型，钢带浮子式液位仪是一种最简单的液位测量装置，由一根不锈钢管和一个空心球组成。不锈钢管内部装有若干个干簧继电器，空心球内装有一块永久磁铁，当空心球随着液位上下运动时，空心球的运动被干簧继电器转换为相应的液位。由于滑轮机械装置的摩擦力和钢带重量，这类液位仪的测量误差为正负4～10mm。钢带浮子式液位仪结构简单、价格低；但只能测量液位，传动部件多，可靠性较差，在罐内安装，文护困难。钢带浮子式液位仪不能用于存储腐蚀性液体的储罐。浮体式液位测量仪表仅适用于清洁液体液面的连续测量与位式测量，不宜在脏污的或表面冻结的液体中使用，因为该种测量仪表可动部件的机械可动部分的摩擦阻力也会影响测量的准确性。论文网 （3）磁致伸缩液位仪：磁致伸缩液位仪采用磁致伸缩技术来测量储油罐的油水界面和油气界面。通常情况下，磁致伸缩液位仪安装有两个浮子，其中一个浮子的密度小于油品的密度，另一个浮子的密度大于油品的密度而小于水的密度，分别用来检测油气界面和油水界面。各浮子内都藏有一组磁铁，从而产生一个固定磁场。测量时，液位仪头部发出低电流“询问”脉冲，该电流产生的磁场沿波导管内感应线向下传导。当电流磁场与浮子磁场相遇时，产生“返回”脉冲。“询问”脉冲与“返回”脉冲之间的时间差即对应油水界面和油气界面的高度。磁致伸缩液位仪安装容易，无须定期文修和重新标定，工作寿命较长，其测量精度较高，测量的重复精度也较高，是比较理想的接触型液位仪。但磁致伸缩液位仪与被测液体接触，易受到腐蚀，且液体密度变化会带来测量误差，而浮子沿着波导管外的护导管上下移动，容易被卡住。 （4）差压式液位测量仪表：差压式液位仪是利用液体的压强原理，检测液体底部压强和标准大气压的压差。随着半导体技术的发展，半导体表面扩散工艺在该传感器平衡电桥中得到应用，通过液体底部压强使半导体扩散硅薄膜产生形变，引起电桥不平衡，电路输出与液位高度相对应的电压，而获取液位信号。这类液位仪适用于液面边界测量和位式测量，能广泛用于形状不规则容器内的液面边界测量（液体密度在正常工况下有明显改变的情况除外）。差压式液位仪中，西安仪表厂生产的差压变送器应用较为广泛。近年来，日本横河公司推出的差压变送器以其数字输出、精度高、漂移小、抗过载能力强等特点，显示了较好的应用前景。 (责任编辑：qin) |