中国油库储罐液位计特点.doc

伺服式液位计与磁致伸缩液位计、雷达液位计技术简介 目前中国市场上大型储罐的液位计主要有伺服液位计、磁致伸缩液位计、雷达液位计。以下，从原理、功能及性能参数几方面对伺服式液位计和磁致伸缩液位计、雷达液位计进行简要对比。 工作原理简介 1、磁致伸缩测量原理： 磁致伸缩线性位移/液位传感器的检测机理基于传感器核心检测元件—磁致伸缩波导丝与游标磁环间的魏德曼效应。 测量时，电子仓中的激励模块在敏感检测元件（磁致伸缩波导丝）两端施加一查询脉冲，该脉冲以光速在波导丝周围形成周向安培环形磁场，该环形磁场与游标磁环的偏置永磁磁场发生耦合作用时，会在波导丝的表面形成魏德曼效应扭转应力波，扭转波以声速由产生点向波导丝的两端传播，传向末端的扭转波被阻尼器件吸收，传向激励端的信号则被检波装置接收，电子仓中的控制模块计算出查询脉冲与接收信号间的时间差，再乘以扭转应力波在波导材料中的传播速度（约2830m/s），即可计算出扭转波发生位置与测量基准点间的距离，也即游标磁环在该瞬时相对于测量基准点间的绝对距离，从而实现对游标磁环位置的测量。 波导丝是一种精密的较脆弱的传感元件，折弯或者扭曲都会对其测量精度产生很大影响，甚至引起故障。因此在传统应用中，采用硬质不锈钢管对传感器件进行保护，以保证液位计的安装精度，多用于截面直径较小的卧罐计量。大型储罐因量程大，无法采用这种理想的封装方式，只能采用柔性波纹管进行封装，对测量精度和可靠性造成不良影响。 雷达液位计测量原理： 雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比，关系式如下： D=CT/2 （D：雷达液位计到液面的距离C：光速T：电磁波运行时间） 雷达液位计雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内的液面测量。 雷达液位计采用微波脉冲的测量方法，并可在工业频率波段范围内正常，波束能量低，可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量。适用于粉尘、温度、压力变化大，有惰性气体及蒸汽存在的场合。 罐内安装 在信号波束内，应避免有如下安装物（1）：例如内浮盘、罐内鹤管、限位开关，温度传感器等。 对称装置（2），如真空环，加热线圈，挡板等等。 如果罐内有（1）（2）干涉物件，应采用导波管进行测量。 该液位计适合粘度比较大的液体和固体非接触式测量，主要用于测量物料高度。 3、伺服式液位计测量原理 伺服式液位计的测量原理是检测浮子浮力变化。 浮子由缠绕在带有槽的测量转鼓上的结实柔软的测量钢丝悬吊。转鼓通过磁耦合与步进马达相连接。 浮子的实际重量由力传感器来测量。力传感器测得的浮子重量与预先设定的浮子重量比较。 如果测量值和设定值之间存在偏差，先进的软件控制模块就会调整步进马达的位置。 伺服式液位计采用高精度的力传感器和步进马达，每步精度可以达到0.0085mm，该技术在发达国家被广泛采用，因其测量精度高，稳定性好，因此常用于计量交接应用。 伺服式液位计采用模块化设计，可以实现如油位、密度、温度、油水界面、罐底等多种参数的综合测量，同时也可以选用差压变送器、温度变送器等外部测量设备，实现对计量系统的升级改造。 在安全方面，伺服式液位计采用磁耦合技术，将电气部分与油气完全密封隔绝，保证了现场应用的安全，这一技术的可靠性在国外用户现场已经得到充分证明。 目前，国际品牌的伺服式液位计因为售价较高，售后服务没有保障，阻碍了这一技术的推广和普及。目前国内伺服液位计技术已经达到很高的水平，与国外水平接近，青岛澳邦自主研发生产的伺服式液位计，采用创新的设计方法，保留了伺服式液位计的计量精度高的传统优势，同时降低了产品成本，成为大型储罐计量设备的理想选择。产品已申请国家发明专利，专利号：200910145595.9。已经先后入围中国石油、中国航油等企业，目前在中石油、中石化、中航油等石油化工行业得到广泛应用。企业官网： 功能对比 测量项目 伺服式液位计 磁致伸缩液位计 雷达液位计 液位 √ √ √ 温度 √（备注1） √ × 密度 √ ×（备注2） × 油水界面 √ √ × 备注1：采用浮子内置式温度计可满足一般的温度测量要求，高精度实时温度测量可选用外接温度传感器； 备注2：现场应用中，一般采用人工测量手工输入密度的方式，或者在建罐初期在罐底采用外接高精度压力变送器补充测量压力参数来实现对密度的测量。 总述： 雷达液位计适合粘稠度比较高的液体或者固体物料的高度测量，测量精度误差较大，一般用于液面监