液位測(cè)量?jī)x是一門測(cè)量氣-液、液-液或液-固分界面位置的測(cè)量的技術(shù)。它包括對(duì)測(cè)量的對(duì)象(被測(cè)的介質(zhì)以及其容器、環(huán)境條件)、測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x表的研究。
目前使用的液位傳感器分為兩種:開關(guān)式和連續(xù)式。開關(guān)式傳感器主要是用于獲得特殊位置的液位值。連續(xù)式傳感器運(yùn)用于測(cè)量一定范圍內(nèi)的液位值。連續(xù)液位的測(cè)量是對(duì)液位連續(xù)地進(jìn)行測(cè)量,它廣泛地應(yīng)用于石油、化工、食品加工等諸多領(lǐng)域,具有非常重要的意義
對(duì)被測(cè)介質(zhì)的研究,主要是要了解它的電導(dǎo)率、密度、介電常數(shù)、聲速、聲阻抗、粘度、逆光性能、表面張力系數(shù)、流動(dòng)情況以及液體表面的一些特性。還要研究被測(cè)對(duì)象的工況,如壓力、溫度、濕度及其變化情況、輻照情況、腐蝕情況,液體容器的幾何形狀和液體的相對(duì)位置及變化規(guī)律等。
液位測(cè)量包括液位、液位差、相界面的連續(xù)測(cè)量、定點(diǎn)信號(hào)報(bào)警、控制,多點(diǎn)測(cè)量以及液位巡回測(cè)量等方面的技術(shù)。
液位測(cè)量技術(shù)是基于液位敏感元件在液位發(fā)生變化時(shí),把相應(yīng)的能夠表示液位變化且易于測(cè)量的物理量變化值測(cè)量出來(lái)。這個(gè)物理量可能是電量參數(shù),或機(jī)械位移,也可能是諸如聲速、能量衰減變化、靜壓力的變化,等等。再把這些電量的或非電量的物理量變化值采用相應(yīng)的、zui簡(jiǎn)便可靠的信號(hào)處理手段轉(zhuǎn)換成能夠用來(lái)顯示的信號(hào)。
當(dāng)被測(cè)液體的液位發(fā)生變化時(shí),與之有關(guān)的物理參數(shù)將要發(fā)生一定程度的變化。但是,由于液體的性質(zhì)及其容器的特性不同,各物理參數(shù)的變化程度將有所不同。例如,有的參數(shù)變化明顯;有的變化不太明顯,甚至看不出有什么變化。因此,需要選用zui合適的、能夠獲得zui大信號(hào)的物理參數(shù)作為液位測(cè)量?jī)x表的測(cè)量信號(hào)、并根據(jù)被測(cè)液體和測(cè)量對(duì)象不同采用不同的測(cè)量方法。液位變化時(shí),插入液體中的物體因浸沒情況不同會(huì)產(chǎn)生浮力變化;插入液體中的單電極(對(duì)外殼)、雙電極會(huì)產(chǎn)生電容量的變化或電阻量的變化;在高頻饋電的情況下會(huì)產(chǎn)生電感量的變化。
因此,在設(shè)計(jì)、安裝、使用液位計(jì)時(shí)要考慮到:置放在某一高度的超聲波探頭會(huì)發(fā)生反射回波聲速的變化;浸沒于液體中的壓力敏感元件會(huì)產(chǎn)生靜壓的變化;貼于容器壁的超聲波發(fā)、收探頭間會(huì)發(fā)生接收波能量大小的變化;置于側(cè)壁的放射源和接收器間會(huì)產(chǎn)生接收能量強(qiáng)弱的變化,等等。
同時(shí)還要考慮到:被測(cè)對(duì)象的壓力、溫度、濕度以及輻照、腐蝕情況;當(dāng)時(shí)的科學(xué)技術(shù)水平(包括電量和非電量的測(cè)量技術(shù)、材料情況、工藝水平)、儀表的成本以及用戶的經(jīng)濟(jì)能力等。究競(jìng)選擇那種測(cè)量方法及其測(cè)量?jī)x表合適,要根據(jù)具體的情況,權(quán)衡各種因素的利弊關(guān)系,綜合利用它們的有利條件來(lái)決定。