超声波液位差计的现状及发展趋势

当前，国内外在液位检测方面采用的新技术和成熟的产品，如超声波液位计（超声波液位差计）相当多，依据使用方法和所采用的测量技术可以分为以下几种:差压式、浮体式、声波式、电容式、*式、直流电****式、光纤式、感应式等等。

随着计算机技术、微电子技术、传感器技术等的应用和研究，液位测量仪表当前主要有三个研制方向：接触测量方式的液位仪表、非接触测量方式的液位仪表和小型液位开关。

1．接触式液位仪表

接触式液位仪表主要有：钢带浮子式液位计、磁致伸缩型液位计、磁翻板液位计、伺服式液位计、静压式液位计等。它们的共同点是测量的感应元件与被测液体接触，即都存在着与被测液体相接触的测量部件且多数带有可动部件。因此存在一定的磨损且容易被液体沾污或粘住，尤其是杆式结构装置，还需有较大的安装空间，不方便安装和检修。

钢带浮子式液位计：钢带浮子式液位计采用大而重的浮子作为液位测量元件，浮子受浮力浮在介质表面，通过变速齿轮到有刻度的钢带上读出液位值，液位上升或下降*了力平衡后，浮子也跟随上升下降，带动钢带运行，驱动编码盘或编码带等显示装置。其结构示意图如图1.1所示。这类装置的静态测量误差一般约为±2mm。

磁致伸缩型液位计：磁致伸缩型液位计也是以浮子来标定液面高度，和钢带浮子液位计的区别则在于，磁致伸缩式液位计是以磁致伸缩线上的磁场和浮子内磁场产生的应力脉冲，按照脉冲的传播时间来计算液面位置、确定液面变化的。其结构示意图如图1.2所示。磁致伸缩型液位计的精度要高于钢带浮子式液位计，可以达到1mm的水平，并可测量油水分界面。

磁翻板液位计：液位计以磁性浮子为测量元件，浮子在测量管内随液位变化而上、下浮动，通过磁耦合作用，驱动指示器内红、蓝指示管翻转180°。液位上升时，指示管由蓝色转为红色；下降时，由红色转为蓝色，从而实现液位的双色显示。液位计应用连通管原理，保证被测容器与测量管体间的液位相等，以达到实时显示液位的数值的目的。

伺服式液位计：伺服式液位计基于浮力平衡的原理，由微伺服电动机驱动体积较小的浮子，能****地测出液位等参数，浮子用测量钢丝悬挂在仪表外壳内，而测量钢丝缠绕在精密加工过的外轮鼓上；外磁铁被固定在外轮鼓内，并与固定在内轮鼓的内磁铁耦合在一起。伺服式液位计系统示意图见图1.4。由于其属于机械测量装置，存在机械磨损和阻尼，因此需要定期维修和重新定标且安装困难。

静压式液位计：已知在均匀液体中的压强P和高度h成正比，因此可以测量液体底部的压力来计算的液位高度，静压式液位计就是基于这种测量原理（P＝ρgh ）。由于其受介质密度和温度影响很大，所以常常精度比较差，而为消除这些影响，需要很多其他测试仪表，而搭建一套完善的静压测量系统价格很高。

首先选择一个好的安装位置，设计合适的安装接口。 安装位置要尽可能选择液面平稳、料面平整的位置，同时远离扶梯、进料口、出料口，压力式液位计尽可能与容器壁保持较远的距离，远离搅拌器。安装接口要求开口尺寸足够大，当为法兰安装时，法兰下面的接管长度要设计合理，对于我公司的10米、12米量程的物位计，接管长度应不大于15cm，选择DN80以上的法兰口。对于15米、20米、30米和40米量程的物位计，接管长度应不大于20cm；选择DN200以上的法兰口。对于8米以下量程的物位计，超声波液位计对接管长度无要求，可适当设计，以消除盲区的影响，并选择DN65以上的法兰口。对于8米以下量程的物位计，对接管长度无要求，可适当设计，以消除盲区的影响，并选择DN65以上的法兰口。

超声波液位计在化工行业的市场前景分析

利用科学的生产技术，化学工业将石油、煤炭、空气、水、金属等原料通过不同的反应、细化及混合过程，转化为7.5万家****终用户使用的产品。化工行业拥有超过3万亿美元全球营业收入，全行业雇员数以百万计算，****了世界经济和社会的和谐发展。前100的化工公司合并营收为1.4万亿美元，巴斯夫，中石化和埃克森美孚公司为其中的*，其余市场由几千个雇员数在500人以下的企业分享。

化工产品包括：基础类产品，如石油化工，中间体，树脂，染料和颜料等；*****，如粘合剂，密封剂，涂料和水处理剂等；如药wu，yi苗和维生素的药wu等；农业化学类，如化肥，除cao剂、杀虫ji等；消费类产品，如肥皂，洗涤剂，清洁剂和*等。为了满足这些不同的市场要求，化工产品通常是通过多个公司的多次加工才可以成为以液体或固体形式存在的成品。

主要化学工业成本包括：原料价格和供应的点地细化；开采、提炼、加工并及讲货物运输到****终用户的总和成本；满足环保法规要求所需要的成本等。年产值达到850亿美元的美国化学工业是由整个北美和海外提炼，加工和分销*的公司组成。炼油企业如壳牌，主要生产和销售基本商品*给大量中间体、工业及商业市场。深加工企业，如拜耳，采购基本*，并对其进一步细化和深入加工混合形成可以销售给****工业，天津雷达液位计，农业和消费市场的高附加值产品。分销公司类公司，如Brenntag，面向各种工业市场销售*****。

化工产品和农业*的*占有化工产品总*四分之一，由面向区域或特定的市场的分销商经营。产品都通过大容量罐车，可灵活装卸的中型散装容器及55加仑的圆桶来交付。他们的盈利能力取决于燃料的价格和交通物流的****程度。有效的预测、监控库存和供应链管理是成功的关键。

超声波物位计工作原理是由超声波换能器（探头）发出高频脉冲声波遇到被测物位（物料）表面被反射折回反射回波被换能器接收转换成电信号.声波的传播时间与声波的发出到物体表面的距离成正比.声波传输距离S与声速C和声传输时间T的关系可用公式表示：S=C×T/2.探头部分发射出超声波，然后被液面反射，探头部分再接收，探头到液（物）面的距离和超声波经过的时间成比例：hb = CT2 即距离 [m] = 时间×声速/2 [m]声速的温度补偿公式：环境声速= 331.5 0.6×温度。