液位自动测量设计.docx

s液位自动测量设计报告学院：信息科学与技术学院专业：自动化控制班级：1201姓名：王永龙学号：2012014001摘要在工业自动化生产过程中，为了实现安全、快速、有效、优质的生产。经常需要对各种物理参数进行精确测量，继而进行自动调节和智能控制，使生产结果更趋完善。检测技术是指在各类生产、科研、试验及服务等各个领域为及时获得被测、被控对象的有关信息而实时或非实时地对一些参量进行定性检查和定量测量。采用各种先进的检测技术对生产全过程进行检查、监测，对确保安全生产、保证产品质量、提高产品合格率、降低能源和原材料消耗、提高企业的劳动生产率和经济效益是必不可少的。随着生活水平的提高，检测技术与人们日常生活愈来愈密切。例如，新型建筑材料的物理、化学性能检测、装饰材料有害成分是否超标检测；城镇居民家庭室内的温度、湿度、防火、防盗及家用电器的安全监测；这些都不难看出检测技术在现代社会中的重要地位与作用。关键字 液位测量 压差式液位计 自动控制 智能仪表目录1、液位测量方法简介2、液位测量系统设计2.1、液位测量原理2.2、测量系统结构2.3、误差分析3、结论1、液位测量方法简介液位监测和控制在生产过程中应用非常广泛，通过对液位的监测，可以即时掌握容器里的原料或产品的数量，以保证生产过程中的各个环节的正常运行，以保证生产过程中的各个环节的正常运行。可以有效地进行生产操作和自动调节，在特殊情况下实现上、下限位置的报警，用以保证安全生产。通过测量出的结果，也可以对生产过程进行控制，以保证生产的安全平稳有效的进行。 而液位，是指积存于各种容器内的液体表面高度及所在位置称为液位，如油罐，水库，水塔等容器内所存贮的液体表面的位置或高度。沿用至今的液位测量，最广泛最成熟的，莫过于差压式液位计。2、液位测量系统设计2.1、液位测量原理容器中某点的静压力和容器内物位的高度有关。有以下关联式子 而压力表有两端。（1） 容器为敞口，压力表一端放置于空气中即可。（2） 容器为密闭，压力表一端可置于容器顶部，另一端置于底部。（3） 容器里的液体具有危险性不能开口，或容器置于地下等，可将压力表一端从顶端沉降至底部。同时，在取压的时候，可能产生正偏差和负偏差。正偏差负偏差造成正负偏差时，读数依然时线性的，只是起始点发生了变化。负偏差起始点向上移动了，正偏差向下移动了。只需要调节好压力变送器的零点即可。2.2、测量系统结构用取压管，引压管和应变式传感器组成测量装置，用不平衡电桥进行信号转换，从而能够达到电远传。如图1.压力计应与测量液面平行。图1如图2。取压管应与最左端两个一样。导压管不插入被测对象内，如果必须插入，则导压管与流动方向平行。图2如图3。应变片的不平衡电桥设计。图32.3、误差分析应变式传感器准确度等级比较高，能达到1.0级。而整个系统的精度，取决于压力表读数的精度。差压式液位计在使用时必须注意以下几点。（1）由于测量 ，读数较为准确，而重要是液体的 要均匀，才能使得测量较为准确。由于液体密度不均匀，而产生误差。而且必须要求对液体的是已知的。若未知，则需加上对液体密度的测量。（2）由于温度造成液体的密度变化。影响精度，需要加上温度的补偿器。（3）测量悬浊液时，经过沉降后堵塞取压管，造成偏差。而且引起密度的变化。但是差压式液位计不存在挂料的问题。（4）当容器有物理化学反应是，如沸腾等，对密度影响也很大。测量液位比实际液位高的多。3、结论差压式液位计具有一定的局限性。但是结构简单，工作可靠，准确度高，得到广泛的使用。在实际安装的过程中，注意用于引压的毛细管要在平直段，离开有局部阻力的弯管等区域，且引压口必须与液体流动方向垂直。而毛细管也不能够太长，以减小压力的损失。可以在罐体附近安装电远传装置，把液位信号转化为电信号后远传。差压式液位计需要在容器上开孔，不适用于危险度大的液体。而且计算液位需要密度均匀，所以对于非连续介质也不适合。 如今，仍没有一种液位计能够适用于全部场合。只有在充分熟悉各类液位（物位）仪表的工作机理、被测介质的特性、使用环境、可能出现的问题及日后维护标定等因素的基础上，结合用户使用情况及仪表的性能价格比综合考虑，方能选择可靠、实用并满足精度要求的仪表。当然，仪表安装也非常重要，有时需要多专业配合设计和安装，以免装置投产后发现问题，那时整改已很困难，特别是易燃易爆环境、焊接后需要重新认证的压力容器等。引用文献（1） 新型液位检测技术的现状与发展趋势，杨朝虹，工矿自动化（2） 多种液位仪表的应用比对，杨万国,贾延刚，石油工程建设（3） 差压式液位计工艺条件与误差分析，付开全，贵州化工（4） 差压式液位计取压方式的研究，聂华，石油工程建设（5） 差压液位计检定装置的研究与实践，刘敦利，石油工业技术监督（6） Various applications of resonant pressure sensor chip based on 3-D micromachining，Kinji Harada，Sensors & Actuators: A. Physical（7） Tracking secondary transducer for a cryogenic liquid level gauge，R. Z. GumirovMeasurement Techniques（8） An accurate differential pr