液位测量方法比较

液位测量方法嗨，朋友！你有没有想过，在那些大大的油罐里、高高的水塔里，人们是怎么知道里面的液体到底有多高的呢？这就涉及到液位测量方法啦，这可是个超级有趣又相当实用的事儿呢。

我有个朋友叫小李，他在一家炼油厂工作。

有一次我去他那儿玩，看到那些巨大的油罐，我就好奇地问他：“小李啊，你咋知道这油罐里的油有多少呢？”他就笑着跟我说：“这就得靠液位测量呀。

”液位测量的方法有好多呢。

先来说说直接测量法吧。

这就像是拿把尺子直接去量东西一样直白。

在一些小型的、比较敞口的容器里，你就可以用这种简单粗暴的方法。

比如说，你家有个小水缸，你想知道水有多少，直接拿根带刻度的棍子插进去，看看水淹到哪儿了，这不就知道液位了嘛。

可是，这种方法在那些大型的、封闭的容器里就不好使了。

你能想象拿根大长棍子去捅油罐吗？那可太危险啦！这时候呢，就有了另一种方法——静压式液位测量。

这就好比你站在水里，水越深，你感受到的压力就越大。

在容器里的液体也是这样的。

在容器底部装一个压力传感器，液体的压力就会作用在这个传感器上。

根据物理学里的公式，就可以算出液位的高度啦。

我记得小李跟我说，他们厂里有些地方就用这种方法。

不过呢，这种方法也有小缺点。

要是液体的密度有变化，或者容器不是那种规规矩矩的形状，那测量结果可能就有点偏差了。

就像你本来以为按一个标准身材做的衣服能适合所有人，结果来了个身材特别奇特的，那衣服肯定不合身啦。

还有一种液位测量方法叫超声波液位测量。

这个可就有点高科技的感觉了。

它就像蝙蝠探路一样，发射超声波出去，超声波碰到液面就反射回来。

通过测量超声波往返的时间，就能算出液位的高度。

我当时就跟小李打趣说：“这是不是就像跟液面打电话，看看信号往返的时间啊？”小李被我逗得哈哈大笑。

这种方法的好处是不用接触液体，比较安全，而且精度也还不错。

但是呢，要是容器里有很多干扰的东西，比如说雾气、灰尘啥的，就可能影响超声波的传播，就像你打电话的时候有很多杂音，听不清对方说啥一样。

常用几类液位计的一些优缺点液位计是工业中常用的一种仪器，用于测量液体的水位高度。

液位计主要分为机械式、电容式、雷达式和压力式等几种类型，每种类型都有其独特的优缺点。

机械式液位计机械式液位计通过机械运动来传递液位高度的信息。

常用的机械式液位计包括浮球液位计、磁翻板液位计和玻璃管液位计等。

其优缺点如下：优点：•价格相对较低，安装和维护费用较低；•适用于多种工业场合，如石油、化工、水处理、制药等行业；•观察直接，可视化程度高，易于操作。

缺点：•机械部分易受到污物阻塞或者故障；•容易被环境条件影响，如温度变化、大气压力、安装方向等；•不适用于高压、高温、有腐蚀性介质的场合。

电容式液位计电容式液位计是通过测量介质与金属电容之间的变化来测量液体高度。

其优缺点如下：优点：•精度高，可达到0.5mm；•适用于各种环境，同时又有良好的抗干扰和自校准能力；•可广泛应用于不同液体环境的测量领域。

缺点：•安装需要非常准确，需要关注不同的物理环境因素；•价格相对较高，成本相对较高；•电容式液位计在处理酸碱度等相关物理性质的时候较为困难。

雷达式液位计雷达式液位计是一种微波测量原理液位计，可测量用于刃、固体和液体的储存容器的液位高度。

其优缺点如下：优点：•可广泛应用于各种环境，如化工、石化、油田、粮食仓储、水处理等行业；•非接触式测量方式，作用于高温、高压甚至易爆场合；•精度高，可达到0.5-2mm。

缺点：•偏差较大，在过程控制的时候会产生显著的偏差；•价格高，成本较高，适用于生产较为高端的行业，如石油和化学生产领域；•设备比较大，部分场合不适合使用。

压力式液位计压力式液位计是一种基于测量液体重力压力或静压力的原理来测量液位高度的仪器。

其优缺点如下：优点：•可以测量高温高压环境，适合高腐蚀性介质的测量；•安装和维护费用低；•精度高，可达到0.1mm。

缺点：•限制介质的密度；•通常需要复杂的电路设计，以便将测量得到的压力转换为液位；•适用范围相对较窄。

20余种液位测量方法分析比较物位包括液位和料位两类。

液位又包括液位信号器和连续液位测量两种。

液位信号器是对几个固定位置的液位进行测量，用于液位的上、下限报警等。

连续液位测量是对液位连续地进行测量，它广泛地应用于石油、化工、食品加工等诸多领域，具有非常重要的意义。

文中对20余种连续液位测量方法进行比较分析。

1、玻璃管法、玻璃板法、双色水位法、人工检尺法玻璃管法：该方法利用连通器原理工作，如图1—1所示［1］。

图中1－被测容器；2－玻璃管；3－指示标度尺；4、5－阀；6、7－连通管。

液位直接从指示标度尺读出。

玻璃板法：玻璃板可通过连通器安装，也可在容器壁上开孔安装，并可串联几段玻璃板以增大量程。

液位数值直接从玻璃板刻度尺读出。

双色水位计法：该方法利用光学原理，使水显示绿色，而使水蒸汽显示红色，从而指示出水位［2］。

人工检尺法：该方法用于测量油罐液位。

测量时，测量员把量油尺投入油品中，并在尺砣与罐底接触时提起量油尺。

根据量油尺上的油品痕迹，读出油面高度；根据量油尺末端试水膏颜色的变化确定水垫层的高度，从而确定油高和水高［3］。

以上4种方法都是人工测量方法，具有测量简单、可靠性高、直观、成本低的优点。

2、吹气法、差压法、HTG法吹气法：该方法的工作原理如图2—1所示［4］。

图中，1－过滤器；2－减压阀；3－节流元件；4－转子流量计；5－变送器。

因吹气管内压力近似等于液柱的静压力，故P＝ρgH式中，ρ－液体密度；H－液位。

故由静压力P即可测量液位H。

吹气法适用于测量腐蚀性强、有悬浊物的液体，主要应用在测量精度要求不高的场合。

差压法：该方法的工作原理如图2-2所示[4]。

图中，1、2-阀门；3-差压变送器。

对于开口容器或常压容器，阀门1及气相引压管道可以省掉。

压力差与液位的关系为ΔP＝P2－P1＝ρgH式中：ΔP－变送器正、负压室压力差；P2、P1－引压管压力；H－液位。

差压变送器将压力差变换为4～20 mA的直流信号。

沥青罐液位测量的方法# 沥青罐液位测量的方法## 一、为什么这个方法值得学？嘿，朋友！你有没有想过在处理沥青罐相关工作的时候，准确知道液位是多么重要的一件事呀？比如说在建筑工地上，如果沥青罐液位测量不准，可能会导致沥青供应不足或者过剩。

供应不足呢，就得停工等料，这一停，工期就耽误了，工人师傅们也只能干等着，浪费时间和人力成本。

要是过剩呢，又会造成不必要的浪费。

所以呀，学会准确测量沥青罐液位这个方法，能让你的工作有条不紊地进行，避免很多不必要的麻烦呢。

在这篇文章里，你能学到好几种实用的测量方法，还有很多小技巧，保证让你在测量沥青罐液位的时候又快又准。

## 二、方法概述：简单描述核心思路其实呢，沥青罐液位测量方法总体来说就是根据沥青罐的不同类型和实际情况，运用不同的工具和原理来获取液位信息。

大概可以分为直接测量和间接测量这两类方法。

直接测量就是直接接触沥青来确定液位高度，间接测量呢，则是通过一些相关物理量的变化来推断液位高度。

不管哪种方法，只要掌握了其中的要点，就能轻松搞定沥青罐液位测量这件事。

## 三、分步骤详细解析：教会读者具体操作3.1直接测量法- 深入沥青，直接读取液位- 这一步的作用：这种方法是最直观的，就像你看水杯里有多少水，直接看水面在哪里一样。

它能让我们直接得到液位的准确数值，非常可靠。

- 具体操作方法：- 首先，我们要用到一种叫液位计的工具，比如磁翻板液位计。

这种液位计安装在沥青罐的侧面，它有一个长长的测量杆直接伸进沥青里面。

当沥青的液位变化时，液位计里面的浮子会随着液位上升或者下降。

这个浮子就像一个小浮标在水面上一样。

比如说，沥青罐装满的时候，浮子就会浮到液位计的最顶端，而当沥青被使用，液位下降，浮子也跟着下降。

我们可以直接从液位计外面的刻度上读出液位的高度。

- 还有一种是钢带液位计，它的钢带也是直接伸进沥青中。

液位变化时，钢带会被拉动，带动液位计表头的指针转动，这样就可以从表头的刻度盘上读出液位数值了。

检测技术与仪器实验设计报告目录1.液位测量方法简洁 (1)1.1 类型 (1)1.2 液位计 (2)2.液位测量系统设计 (5)2.1 液位测量原理 (5)2.2 测量系统结构 (7)2.3 误差分析 (7)3.结论. (8)4.参考文献 (9)【摘要】综合运用单片机与自动检测技术，设计一套自动精确的液位测量系统，要求测量范围为0~2000mm，系统测量精度为0.1%，同时能利用单片机加以控制，减小误差。

【关键字】液位测量，单片机，超声波1．液位测量方法简介1.1按其工作原理可分为下列几种类型：①静压式：根据流体静力学原理，静止介质内某一点的静压力与介质上方自由空间压力之差与该点上方的介质高度成正比，因此可根据差压来检测液位。

②浮力式：利用漂浮于液面上浮子随液面变化位置，或者部分浸没于液体中物体的浮力随液位变化来检测液位。

③声学式：利用超声波在介质中的传播速度或在不同相界面之间的反射特性来检测液位。

④电气式：把敏感元件做成一定形状的电极置于被测介质中，则电极之间的电气参数，如电阻，电容等，随液位的变化而变化。

⑤射线式：放射性同位素所放出的射线（如β射线，γ射线等）穿过被测介质事，其辐射能量因吸收作用而减弱，能量将衰减，其衰减程度与液位有关。

⑥微波式：由于微波属于电磁波，在一定条件下，传播速度是一定的，因此可以利用测量微波从传感器传播至物料表面并返回到传感器所用的时间来实现液位的测量。

⑦磁致伸缩式：利用磁致伸缩的效应实现液位的测量。

除此之外还有光学法，重锤法等。

在液位检测中，尽管各种检测方法所用的技术各不相同，但可把它们归纳为以下几个检测原理。

①基于力学原理敏感元件所受到的力（压力）的大小与液位成正比，它包括静压式，浮力式和重锤式液位检测等。

②基于相对变化原理当液位变化时，液位与容器底部或顶部的距离发生改变，通过测量距离的相对变化可获得液位的信息。

这种检测原理包括声学法，微波法，和光学法等。

③基于某强度性物理量随液位的升高而增加原理例如对射线的吸收强度，电容器的电容量等。

油罐中使用液位计的两种测量方法液位计常见问题解决方法1、间接测量法：利用传感元件测出与液位有关的信号后，再利用电量的转换得到所测液位仪。

例如：某油库某号罐区所使用的差压式液位仪就是测量液体在不同高度所产生的压力差，然后利用计算机通过密度换算，温度补偿等得到液位值。

再比如光导液位仪表是利用光电原理从与浮子罐内浮子相连的信息码带上读取液位编码信息，然后通过二次表翻译成液位值。

此种测量方法较为多而杂，成本高，系统误差大，但可以大大降低劳动强度，能有效适时的避开溢罐等安全事故的发生，简单实现储罐区自动化管理。

2、直接测量：人工测量法是利用计量工具直接测取液位，不需要任何中心转换。

例如，石油化工储运系统用的人工量油尺，浮子钢带式直读液位表（如读取光导表一次表刻度值），磁性液位计，磁翻版液位计等等。

这种测量方法直观、可信度高、使用简单，并且造价低，但人为读数误差较大。

目前在多数石化企业人工检尺仍是测量、掌控液位的紧要方法，并且常常作为标定其他仪表的紧要参考。

其实油库油罐的液位，并不特别紧要，用户实际要了解的并不是液位，而是通过测量液位来了解油罐中油品的实际数量（即吨数），从而防止满溢。

由此分析接受差压法来测液位（实际为吨数）也不失为一个好的选择。

磁翻板和其他任何仪表一样，在使用中都会显现一些这样或那样的情况，今日我们就讲讲当显现假液位怎么办？磁翻板液位计在长期的使用中简单显现假液位的现象，给用户带来了几大的麻烦，造成磁翻板液位计显现假液位的原因有以下几种：1、首先确定液相、气相都是通的！2、用一块磁铁，沿其表面扫一下全程，你即可以体会到会修正好。

3、假如是安全液体，先把液相放掉，执行操作2；4、假如气相的蒸汽压较大，关闭气相伐，将管中液体压回贮罐，执行2，操作。

顶装式磁翻板液位计适用于测量各种不便于侧面安装液位计的容器，特别是地下贮槽内的液位测量。

广泛适用于石油、化工、冶金、电力、轻工及医药等行业和部门。

5、外界干扰信号过大，造成电路得到的是假的信号，不是实际测量的信号；6、液位计内部的波导丝故障，比如松动，密封不好进水生锈等，造成信号失真；7、波导丝安装不正确，信号传递失真；8、信号处理电路故障。

常用液位计方式有以下几种：连通器式液位计、超声波液位计、电容式液位计、雷达液位计、磁性浮子液位计、磁致伸缩型液位计、静压式液位计、伺服式液位计;测量物位的有超声波物位计和放射性物位计等。

从测量原理上来说可以分为接触式测量与非接触式测量、压力式原理测量等。

下面就介绍上述的各种液位计的功能与缺点。

1、连通器式液位计：应用最普通的玻璃液位计结构简单、价廉、直观，适于现场使用：缺点：易破损，内表面沾污，造成读数困难，不便于远传和调节。

2、超声波液位计：是由微处理器控制的数字物位仪表。

在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出，声波经物体表面反射后被同一传感器接收，转换成电信号。

并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。

无机械可动部分，可靠性高，安装简单、方便，属于非接触测量，且不受液体的粘度、密度等影响精度比较低。

缺点：超声波液位计测试容易有盲区。

不可以测量压力容器，不能测量易挥发性介质。

3、电容式液位计：采用测量电容的变化来测量液面的高低的。

它是一根金属棒插入盛液容器内，金属棒作为电容的一个极，容器壁作为电容的另一极。

两电极间的介质即为液体及其上面的气体。

由于液体的介电常数ε1和液面上的介电常数ε2不同，比如：ε1>ε2，则当液位升高时，两电极间总的介电常数值随之加大因而电容量增大。

反之当液位下降，ε值减小，电容量也减小。

所以，可通过两电极间的电容量的变化来测量液位的高低。

缺点：电容液位计的灵敏度主要取决于两种介电常数的差值，而且，只有ε1和ε2的恒定才能保证液位测量准确，因被测介质具有导电性，所以金属棒电极都有绝缘层覆盖。

被测液体的介电常数不稳定会引起误差。

电容式液位计一般用于调节池、清水池测量。

(注：液化气是否会对测量造成影响未知待确定)4、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) 雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。

液位测量的原理
液位测量是指测量容器或管道中液体的高度或深度。

液位测量的原理根据不同的情况和要求可以有多种方法，下面将介绍几种常见的液位测量原理。

1. 浮子法：浮子法利用浮力原理进行液位测量。

在测量容器中放置一个浮子，浮子质量较轻，可以浮在液体表面上。

通过固定在浮子上的测量装置，可以测量出浮子的位置，从而确定液体的高度。

2. 压力法：压力法通过测量液体对传感器的压力来确定液位。

常用的压力法有压力变送器和毛细管法两种。

压力变送器将液体的压力转换为电信号，通过测量这个电信号可以确定液位的高度。

毛细管法是利用毛细管内液体的静压力来测量液位，根据液体静压力和毛细管的长度，可以计算出液位高度。

3. 振荡法：振荡法利用液位的变化来改变振荡器的频率或振幅，通过测量振荡信号的变化来确定液位的高度。

常见的振荡法有声波法和电容法两种。

声波法是利用超声波的传播速度受液体密度和温度的影响，通过测量超声波的传播时间来确定液位的高度。

电容法是将液体和电容器构成一个电容系统，通过测量电容的变化来确定液位的高度。

4. 导纳法：导纳法是利用液体对电流的导电能力来测量液位。

常见的导纳法有电导法和电阻法两种。

电导法是通过测量液体的电导率来确定液位的高度，电阻法是通过测量液体对电阻的影响来确定液位的高度。

这些液位测量原理各有优劣，选择适合的方法要根据实际情况来决定。

液位的测量按原理分为液位的测量可以按照不同的原理进行分类。

以下将介绍液位测量的几种常见的原理及其工作原理、优缺点以及应用领域。

1. 水银压力法水银压力法是一种传统的液位测量方法，基于水银的密度较大，当液位升高时，水银柱的高度也会相应增加。

液位计的构造包括一根与液体相接触的管子，另一端与气体相接触的管子，并通过两端之间的压力差来测量液位的高度。

该方法通常适用于高精度的液位测量，优点是测量精度高，能够测量多种液体，缺点是不适用于腐蚀性液体，且水银的环境污染问题不能忽视。

2. 浮子法浮子法利用浮力原理测量液位高度，浮子随着液面的升降而上下浮动。

液位计中通常有一个浮子，浮子通过浮子杆与指示器相连接，液位的升高会使得浮子上升，反之则下降。

液位测量通过观察浮子的位置确定液位高度。

该方法适用于低粘度和不易结垢的液体，而对于高粘度液体或易结垢的液体则不适用。

优点是结构简单，使用方便，缺点是受到浮子质量、浮力等因素的影响，测量精度相对较低。

3. 压阻法压阻法基于液体的压力与液位高度成正比的原理，通过测量液位下方的液体对压力传感器的压力来确定液位高度。

该方法适用于液体的密度和温度变化较小的情况，优点是测量范围广，且不受液体性质的限制，缺点是需要进行温度和密度的补偿，且测量精度有一定的误差。

4. 雷达测量法雷达测量法利用了电磁波在空气与介质界面上的反射特性，通过测量从介质表面反射回来的电磁波的时间来确定液位高度。

该方法适用于各种不同介质的液位测量，具有非接触、不受液体性质限制、测量精准等优点，但同时也存在影响的因素较多、价格较高等缺点。

5. 超声波测量法超声波测量法是利用超声波在液体中的传播速度与液体的密度和温度有关的原理，通过测量超声波从液体表面反射回来的时间来确定液位高度。

该方法适用于各种不同液体的液位测量，并且具有非接触、高精度的特点，但也存在受液体泡沫和杂质影响大的缺点。

6. 导电法导电法是在液体中引入电极，通过测量电极间的电阻或电容来确定液位高度。

液位的测量原理
液位的测量原理通常可以分为以下几种常用的方法：
1. 浮子法：利用浮子在液面上漂浮或下沉的原理来测量液位。

浮子通常与液位计相连，当液位升高时，浮子随之上升；当液位降低时，浮子相应下沉。

通过观察浮子所处的位置，可以确定液位的高低。

2. 压力法：利用液体的静压力与液面高度之间的关系来测量液位。

通过将一个管道的一端浸没于液体中，并将另一端接入压力传感器，液体的压力可以通过传感器转化为电信号，从而测量液位的高度。

3. 振动法：利用液面导致振动频率改变的原理来测量液位。

传感器通常会产生特定频率的振动，当振动波传播到液体时，液体的密度改变会导致振动频率的改变。

通过测量传感器接收到的反射信号的频率，可以确定液位的高低。

4. 电容法：利用液体与电极之间的电容变化来测量液位。

电极可安装在液体表面或容器壁上，当液位改变时，液体与电极之间的电容会发生变化。

通过测量电极之间的电容值，可以确定液位的高低。

以上是几种常见的液位测量原理，不同的应用场景会选择不同的测量方法来实现液位的准确测量。

液位测量方法比较液位测量是工业生产中常用的一种物理参数测量。

液体的液位测量是工业过程管道中的重要一部分，对于保证工业生产的稳定运行和安全运输具有重要意义。

本文将介绍几种常见的液位测量方法，并对其进行比较。

1.物理测量法物理测量法是一种直接测量液位高度的方法。

常见的物理测量方法包括浮子测量、压力测量和毛细管法测量等。

这些方法能够直接获得液体的实际高度，测量结果准确可靠。

-浮子测量：浮子测量是利用浮子在液体中浮沉的原理测量液位高度。

通过与液体相连的浮子移动的位置来确定液位高度。

这种方法测量简单，适用范围广，但测量精度相对较低。

-压力测量：压力测量是通过在液位上部和下部分别安装压力传感器，测量液压信号来计算液位高度。

这种方法测量精度较高，但对于特殊的液体介质和工艺管道，需要考虑温度、压力和介质的物理性质等因素。

-毛细管法测量：毛细管法测量是利用毛细管的液位高度和液体的粘度之间的关系来计算液位高度。

这种方法测量精度较高，但需要考虑液体的粘度对测量结果的影响。

2.电容测量法电容测量法是利用电容的原理测量液位高度。

在液体与容器壁之间形成一个电容，并通过测量电容的变化来计算液位高度。

电容测量法具有测量精度高、反应速度快、对介质适应性强等特点。

3.雷达测量法雷达测量法是利用漫射的雷达波在液体和空气界面上的反射来测量液位高度。

这种方法适用于各种工业场所，具有测量精度高、适应性强等优点。

4.超声波测量法超声波测量法是利用超声波在液体和空气之间传播的特性来测量液位高度。

该方法适用于各种介质的液位测量，具有测量范围广、测量精度高、无污染等优点。

综上所述，不同的液位测量方法具有各自的特点和适用范围。

物理测量法直接测量液位高度，测量结果准确可靠，但测量精度有限；电容测量法、雷达测量法和超声波测量法具有更高的测量精度和适应性，但在特殊介质或工艺管道中可能需要考虑其他因素。

因此，根据具体的应用场景和要求选择合适的液位测量方法是十分重要的。

液位测量原理及其方法液位测量是工业自动化领域中非常重要的一项技术，用于测量容器中液体的高度或深度。

液位测量的原理和方法有多种，下面将详细介绍几种常见的原理和方法。

1.水尺法：水尺法是一种直观、简单的液位测量方法。

通过在容器边缘固定一根透明的水尺，当液体升高时，液位也会随之上升，通过读取水尺上刻度来获得液体的高度。

这种方法适用于小容器和操作较简单的场景。

2.压力法：压力法利用液位所产生的静水压力来测量液位的高度。

在容器底部设置一个压力传感器，当液体的高度增加时，液体对传感器的压力也会增加。

通过测量传感器上的压力变化，可以确定液体的高度。

这种方法适用于连续液位测量，常用于大容器和高精度要求的场景。

3.浮子法：浮子法利用浮子的浮力来测量液位的高度。

常见的浮子有磁性浮子和浮子杆。

通过固定浮子在容器内并使其与表头相连，当浮子随着液位的升降而移动时，表头也会随之上下移动，通过读取表头上的刻度来确定液位的高度。

这种方法适用于中小容器和较低精度要求的场景。

4.音频法：音频法是通过液体对声波传播的速度和传播路径的改变来测量液位高度的方法。

将声波传感器固定在容器的顶部，当液体高度升高时，声波的传播路径和速度会发生变化，通过测量声波的时间差和传播路径的变化，可以确定液位的高度。

这种方法适用于易挥发、腐蚀性强或高温的液体测量。

5.毛细管法：毛细管法利用液体在毛细管中的上升高度与容器中液位的高度成正比的原理来测量液位。

通过将毛细管插入容器中，当液位升高时，液体会在毛细管中上升，通过测量液体在毛细管中的上升高度来确定液位的高度。

这种方法适用于小容器和较高精度要求的场景。

总结：液位测量原理和方法多种多样，选择适合的原理和方法主要根据具体的应用场景、液体性质、精度要求和经济性来决定。

在进行液位测量时，还应考虑液体的特性、环境条件和测量结果的可靠性，选用合适的传感器和仪表，并进行正确的校准和调试，以确保测量的准确性和可靠性。

浅谈液位测量的各种方法及其在CCPP锅炉液位测量中的应用[摘要]液位测量广泛地应用于工业生产中，由于被测液位所在的容器不同，测量方法也很多。

根据工艺的需求，各种仪表按需分配，各显其能。

如：有的需要模拟量信号，有的需要开关量信号；有的需要远程信号，有的能在现场反映示值即可。

工作的几年中，我所接触到的最多的就是锅炉，而锅炉最重要的就是水位。

下面我简单介绍一下液位测量的各种方法及其在ccpp锅炉液位测量中的应用。

[关键词]液位测量锅炉 ccpp 各种方法中图分类号：td353 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）13-0272-02一、测量方法介绍彩色石英管液位计利用自然光在液体中折、反射原理，借助于红、绿片，在测量时，使液相显示绿色，气相显示为红色。

由于液气相显示反差大，指示鲜明清晰，所以对远距离操作和夜巡视更为有利。

因此被广泛用于石油、化工、电力、冶金等行业的各种透明液体容器和锅炉上，如水、汽油、液化气、液氨、丙烷、丙稀、芳烃、酸等油品和化工原料的液位测量。

同时对于两种不同介质密度的界面测量，可选用三色界面石英管液位计。

三色界面石英管液位计是利用浮力与比重差的原理而设计的，石英管中的小浮子悬浮于两种介质的分界部分，由于浮子呈黑色，上下部分液体颜色有异，所以显示醒目。

将一根吹气管插入至被测液体的最低面，使吹气管通入一定量的气体，吹气管中的压力与管口处液柱静压力相等。

g=ρ·g·h，用压力计测量吹气管上端压力，就可以测量液位。

假设液体的密度保持不变，则测量液位和测量管内的空气压力之间就存在着一种线性关系。

大气压力和测量管内的压力可以通过传感器卡上的绝对压力测量室同时进行测量。

液位就是通过两次信号之间的差异计算出来的。

这种测量方法可以防止测量室可能发生的零点漂移，从而确保测量结果的准确。

由于吹气式液位计将压力检测电移至顶部，其使用维修都很方便，很适合于地下储罐、深槽等场合。

20余种液位测量方法分析任开春，涂亚庆（后勤工程学院，重庆400016）［摘要］该文对磁致伸缩法、核辐射法、光纤传感器法和雷达法等20余种液位测量方法进行了分类归纳，并对各自的原理、特点等进行了较系统的比较分析。

［关键词］液位；测量方法；分析物位包括液位和料位两类。

液位又包括液位信号器和连续液位测量两种。

液位信号器是对几个固定位置的液位进行测量，用于液位的上、下限报警等。

连续液位测量是对液位连续地进行测量，它广泛地应用于石油、化工、食品加工等诸多领域，具有非常重要的意义。

文中对20余种连续液位测量方法进行比较分析。

1 玻璃管法、玻璃板法、双色水位法、人工检尺法玻璃管法：该方法利用连通器原理工作，如图1—1所示［1］。

图中1－被测容器；2－玻璃管；3－指示标度尺；4、5－阀；6、7－连通管。

液位直接从指示标度尺读出。

玻璃板法：玻璃板可通过连通器安装，也可在容器壁上开孔安装，并可串联几段玻璃板以增大量程。

液位数值直接从玻璃板刻度尺读出。

双色水位计法：该方法利用光学原理，使水显示绿色，而使水蒸汽显示红色，从而指示出水位［2］。

人工检尺法：该方法用于测量油罐液位。

测量时，测量员把量油尺投入油品中，并在尺砣与罐底接触时提起量油尺。

根据量油尺上的油品痕迹，读出油面高度；根据量油尺末端试水膏颜色的变化确定水垫层的高度，从而确定油高和水高［3］。

以上4种方法都是人工测量方法，具有测量简单、可靠性高、直观、成本低的优点。

2 吹气法、差压法、HTG法吹气法：该方法的工作原理如图2—1所示［4］。

图中，1－过滤器；2－减压阀；3－节流元件；4－转子流量计；5－变送器。

因吹气管内压力近似等于液柱的静压力，故P＝ρgH式中，ρ－液体密度；H－液位。

故由静压力P即可测量液位H。

吹气法适用于测量腐蚀性强、有悬浊物的液体，主要应用在测量精度要求不高的场合。

差压法：该方法的工作原理如图2-2所示[4]。

图中，1、2-阀门；3-差压变送器。

三种常用液位计优缺点分析液位计常见问题解决方法常规液位计中，差压式液位变送器、雷达液位计、磁致伸缩液位计、浮筒液位计等应用较为广泛，但它们因受自身测量原理影响，都存着确定的不足。

对几种液位计优缺点进行分析如下。

1、差压式液位变送器双法兰（或单法兰）差压式变送器是利用罐内液位更改时，液位产生的静压也随之变化的原理工作的。

优点：稳定性好，性价比高，不受罐内件影响。

缺点：需接触介质，受密度影响大，在毛细管过长时存在滞后。

2、雷达液位计雷达液位计分非接触式雷达和导波雷达两种，原理是液位计向液面发射超高频电磁脉冲（导波雷达沿钢缆、探棒），然后测量发射波和回波的时差，从而计算出液面高度。

导波雷达优点：不受温度、蒸汽、粉尘、泡沫等的影响。

缺点：以接触介质，对介电常数有要求，钢缆、探棒易挂料，钢缆可能脱落。

非接触式雷达优点：不接触介质。

缺点：对介电常数有要求，不适合汽化、带泡沫介质，对安装位置、法兰高度有限制。

3、磁致伸缩和浮筒液位计磁致伸缩液位计原理是利用发送器发送低电流脉冲信号，沿磁致伸缩线向下传输，产生环形磁场，当磁场碰到浮球时，和浮球内磁场产生扭应力脉冲，被接收器接收，依据脉冲发出到接收的时间差，计算出液位高度。

浮筒液位计是基于浮力原理，扭力管受到浮筒所产生的扭力矩时转过一个角度，变送器把这个角度转换成4～20mA信号，与被测量的液位成正比。

优点：精度高，可用于短间距。

缺点：接触介质，不适合黏稠介质，浮球易卡死，不能用于小密度，维护和修理费用高。

有关玻璃管液位计的技术参数介绍玻璃管液位计紧要适用于直接指示各种罐、塔、槽、箱等容器内介质液位的高度。

仪表结构简单，使用便利。

仪表上下阀门内装有安全钢珠，当玻璃因意外损坏时，钢珠在容器内压力的作用下自动密封，防止容器内液体外溢。

玻璃管液位计的主技术参数：测量范围：300～5000mm工作压力：—0.1MPa～1.6MPa工作温度：—20～180℃蒸汽夹套压力：1.0MPa蒸汽夹套接头：G1/2M外螺纹显示范围：法兰中心跟距L—2000mm过程连接：HG20592～20635—97 DN20～DN50接液材质：碳钢，不锈钢高碉硅玻璃管石英玻璃管钢珠自动封闭压力：≥0.2MPa排污阀：球阀，针形阀注：其它法兰标准（如GB、JB/T、HGJ、ANSI、DIN等）请用户在订货时注明。

测量液位的方法在工业领域中，要测量液位，有许多的方式和原理：1、浮球液位计是一种依靠浮力原理测量液位的方法。

通常是通过浮球与刻度尺配合的方式，使观测者能够直观读取液位的高度。

优点：能够快速、直观地读数;价格低廉;安装简便。

缺点：精度低;安装受容器形状结构的限制比较大;不适合用于腐蚀性强、有危险性的介质;无法实现远传和调节。

2、磁翻板液位计是靠安装在容器内部的磁力浮子，带动容器外部的磁力翻板翻转实现信号转换和液位显示。

优点：能够快速、直观地读数;价格较低;可实现远传和调节。

缺点：精度低;安装复杂;量程限制;安装体积比较大。

3、电容式液位传感器是利用电容两极板间电容值变化测量液面的高低。

优点：体积较小，容易实现远传和调节;适用于具有腐蚀性和高压介质。

缺点：介质和液面上部的介电常数必须保持恒定才能准确测量;测量范围受金属棒长度限制;对容器材质有较高的要求;被测介质具有导电性。

4、雷达液位计是通过探测自身发出的微波(波长很短的电磁波)被液面反射后的信息换算液/物面位置。

优点：可以测量压力容器内液位，可以忽略高温、高压、结垢和冷凝物的影响;精度较高;与介质无直接接触;耐腐蚀性强;可在真空环境中使用;安装简便。

缺点：价格昂贵;受容器几何结构和材料特性影响;容易受电磁波干扰。

5、超声波液位计是通过探测自身发出的超声波被液面反射后的信号换算液/物面位置的。

优点：与介质无直接接触;耐腐蚀性强;精度较高;安装简便。

缺点：价格比较昂贵;超声波受传输媒介的气体成分影响较大;受容器几何结构特性影响较大;不适用于有气泡或悬浮物的介质;容易受电磁波干扰。

6、气泡法是通过气源从容器底部向介质内充气。

供气系统内的吹气压力只有与容器底部的液体静压平衡时，气体才会从气管内进入容器形成气泡。

这时测量供气系统内的气压可换算出测量点的静压，进而得到液位值。

优点：耐腐蚀性强;能够测量高温介质。

缺点：维护费用较高，精度较低。

7、激光测量：激光类传感器基于光学检测原理，通过物体表面反射光线至接收器进行检测，其光斑较小且集中，易于安装、校准，灵活性好，可应用于散料或液位的连续或者限位报警等;但其不适合应用于透明液体(透明液体容易折射光线，导致光线无法反射至接收器)，含泡沫或者蒸汽环境(无法穿透泡沫或者容易受到蒸汽干扰)，波动性液体(容易造成误动作)，振动环境等。

20余种液位测量方法分析比较作者：发布时间：2008-9-5 22:31:21 阅读次数：3345物位包括液位和料位两类。

液位又包括液位信号器和连续液位测量两种。

液位信号器是对几个固定位置的液位进行测量，用于液位的上、下限报警等。

连续液位测量是对液位连续地进行测量，它广泛地应用于石油、化工、食品加工等诸多领域，具有非常重要的意义。

文中对20余种连续液位测量方法进行比较分析。

1、玻璃管法、玻璃板法、双色水位法、人工检尺法玻璃管法：该方法利用连通器原理工作，如图1—1所示［1］。

图中1－被测容器；2－玻璃管；3－指示标度尺；4、5－阀；6、7－连通管。

液位直接从指示标度尺读出。

玻璃板法：玻璃板可通过连通器安装，也可在容器壁上开孔安装，并可串联几段玻璃板以增大量程。

液位数值直接从玻璃板刻度尺读出。

双色水位计法：该方法利用光学原理，使水显示绿色，而使水蒸汽显示红色，从而指示出水位［2］。

人工检尺法：该方法用于测量油罐液位。

测量时，测量员把量油尺投入油品中，并在尺砣与罐底接触时提起量油尺。

根据量油尺上的油品痕迹，读出油面高度；根据量油尺末端试水膏颜色的变化确定水垫层的高度，从而确定油高和水高［3］。

以上4种方法都是人工测量方法，具有测量简单、可靠性高、直观、成本低的优点。

2、吹气法、差压法、HTG法吹气法：该方法的工作原理如图2—1所示［4］。

图中，1－过滤器；2－减压阀；3－节流元件；4－转子流量计；5－变送器。

因吹气管内压力近似等于液柱的静压力，故P＝ρgH式中，ρ－液体密度；H－液位。

故由静压力P即可测量液位H。

吹气法适用于测量腐蚀性强、有悬浊物的液体，主要应用在测量精度要求不高的场合。

差压法：该方法的工作原理如图2-2所示[4]。

图中，1、2-阀门；3-差压变送器。

对于开口容器或常压容器，阀门1及气相引压管道可以省掉。

压力差与液位的关系为ΔP＝P2－P1＝ρgH式中：ΔP－变送器正、负压室压力差；P2、P1－引压管压力；H－液位。