在液位测量领域,许多国外公司都研制出了自动化智能程度高、多种功能齐全、精度高的产品系列,实际中,可以根据具体应用的场合选择相应的产品。目前,这些产品已广泛应用于食品行业、石油化工行业、医疗卫生行业等领域,一些公司的著名产品也成功打入了我国市场。在超声波液位测量技术方面,E+H公司研制的 Prosonic FMU860/861/862 超声波液位测量系统,其精度达到 0.2%;FMU40/41 超声波液位测量系统的误差在正负 2mm 之内。美国 Milltronics 公司所研制的多量程超声波液位监测系统同时具有测量液位和测量液位差的功能,可以监视从 30cm 到 14 m 范围的液位变化。在压力式液位测量技术方面,由日本横河公司研制的 EJA 差压变送器具有数字输出漂移小、精度高、抗过载能力强等特点,在该领域站在了世界的前列。美国 Texas 仪器公司、Foxboro 公司、Rosemount 以及 Moore 公司所生产的 HTG 静压式计量系统,采用高精度的压力变送器,其内置的微处理器件可以对温度和系统偏差所带来的影响给予补偿。在辐射式液位测量技术方面,E+H 公司还提出了“点放射/棒探头接收”的概念,这样可以使放射源降到最小,并且安装方便,目前由该公司研制的 FMG671 已用于过程控制。20674
总体来说,由于我国在液位传感器的开发研制方面比较落后,所以在液位测量技术和测量方法上均远落后于一些世界发达国家。国内的液位测量系统的自动化程度普遍不高,在可靠性、精度、功能等多方面也都与国外同类产品存在着显著差距。但是随着改革开放的不断深入和我国综合国力的不断提升,国家在科研领域的投入不断加大,近些年来,我国在液位测量技术和测量方法上的发展都比较迅速,也取得了一些可喜的成绩。在超声波液位测量技术方面,第二炮兵工程学院使用常用超声波传感器,利用 ADuC812 芯片改进设计了一款具有可编程、自增益、成本低和扩展消耗等多种优点的新型智能化液位测量系统。在这款液位测量系统传感器的设计过程中将温度传感器与超声波换能器有机地结合在了一起。从而使得单片机系统可以根据由温度传感器所传达的温度数据查询得出相应的声速修正数据,这样就可以实现对液位的精确测量。在压力式液位测量技术方面,由西安仪表厂所生产的 1151 差压变送器也得到了广泛的应用。论文网
在电容式液位测量技术的研究上,国外起步较早且投入资金雄厚,因而其发展的非常迅速。比如,美国 Honeywell公司、DREXELBROOK公司等已经取得了令人瞩目的成就。目前,国外电容式液位测量技术的普遍特点是自动化程度高,测量精度高、4-20mA电流输出,使用 Honeywell协议、HART协议等智能通讯协议,实现了从控制室到现场仪表的组态和文护。当前这些产品已广泛应用于食品、石油化工业、医疗卫生等领域。比如,图2-1(a)是由美国DREXELBROOK公司所研制出品的 UniversalⅡTM 连续液位变送器:量程最大为15米,精度达到0.1%,设有上下限位报警,4-20mA 电流输出,使用如Honeywell、HART等叠加智能通讯协议。
(a) UniversalⅡTM 连续液位变送器 (b) UYB-2150型电容式液位计
图2-1 电容液位传感器产品
随着国内经济的不断发展和在电容式液位测量技术领域自主研发的不断投入,我国也取得了一些可喜的成绩。比如,图2-1(b)是由武汉恒丰机电仪表有限公司(即武汉光明仪表厂、中国核工业总公司国营二优尔五厂)所生产的UYB-2150型电容式液位计,有杆式、双杆式、筒式、绳式等多种形式,具有防尘防溅结构的壳体,还具有温度漂移自动补偿功能。类似的产品还有YU型静压式液位计,UTB-2235 型浮筒液位计,和由上海集成仪器仪表研究所、上海自动化仪表五厂等单位研制开发的开关和连续式电容液位计等。这些产品在性能、功能上、指标上都比以前的国内同类产品有了很大的提高,但与国外同等相比还有待进一步的改进。
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