國(guó)內(nèi)外液位測(cè)量的現(xiàn)狀分析
對(duì)于液位測(cè)量傳感器的研究,國(guó)外的液位測(cè)量技術(shù)起步較早,且投入資金雄厚,發(fā)展非常迅速,到目前為止,國(guó)外許多公司都研制出很多功能齊全的、自動(dòng)化智能程度高、精度高的測(cè)量體系與產(chǎn)品系列,如美國(guó)DREXELBROOK公司研制的Universall ⅡTM連續(xù)液位變送器(其精度可達(dá)0.1%,量程最大15米,4-20mA電流輸出,上、下限位報(bào)警,疊加智能通訊協(xié)議—HART、Honeywell等),美國(guó)在液位傳感器的研制方面也一直處于領(lǐng)先地位。美國(guó)Milltronic s公司研制的多量程超聲波液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有測(cè)量液位及液位差的能力,其采用的非接觸式超聲波傳感器,可監(jiān)視30cm到14m范圍的液位變化,該系統(tǒng)專門(mén)編制了一種增強(qiáng)回聲的軟件程序,多量程系統(tǒng)被監(jiān)視槽的超聲波分布圖儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中,采用連續(xù)測(cè)量確定液位方法來(lái)修改分布圖;Magmetrol國(guó)際公司的Echtel-FⅡ型超聲波液位控制儀有兩種控制模式:連續(xù)波信號(hào)的高增益系列和脈沖信號(hào)的超增益系列,還增加了一個(gè)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu),使之具有自檢功能,避免了一般超聲波儀器中零電壓輸出即可能表明無(wú)液體,也可表明低液位或控制出現(xiàn)故障等問(wèn)題。Hybepark電子公司的雙液位傳感系統(tǒng)采用二只分別調(diào)節(jié)上限和下限液位的電位計(jì),超聲波探頭安裝在液體之上且與控制裝置連接,控制裝置比較被感受到的極限液位后去啟動(dòng)指示器和繼電器,然后啟動(dòng)液位輸出。美國(guó)的DREXELBROOK公司與ROSEMOUNT公司以及日本、加拿大等國(guó)公司研制開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上占有很大的比重。據(jù)統(tǒng)計(jì),DREXELBROOK公司至今在全世界已經(jīng)有3萬(wàn)多例成功的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。
還有其它國(guó)家和公司研制的
液位傳感器等產(chǎn)品,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、食品等行業(yè),并大量地進(jìn)入我國(guó)液位測(cè)量領(lǐng)域。在我國(guó),由于受到歷史原因影響,液位傳感器的研制開(kāi)發(fā)技術(shù)都比較落后,各個(gè)基礎(chǔ)行業(yè)的資金投入不協(xié)調(diào),以及一定時(shí)期的人才青黃不接,導(dǎo)致了相關(guān)配套領(lǐng)域發(fā)展遲緩甚至于停滯不前,使得我國(guó)的液位測(cè)量技術(shù)、測(cè)量方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于其它發(fā)達(dá)國(guó)家,測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)化程度不高,精度可靠性、功能等多方面都不如國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品,差距很大。
近幾年來(lái),隨著改革開(kāi)放的不斷深入,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平得到了迅猛的發(fā)展,國(guó)家也加大了這方面的投入,測(cè)量技術(shù)得到了全面發(fā)展和更新,液位測(cè)量技術(shù)發(fā)展比較迅速。我國(guó)許多科研單位及企業(yè)共同研制開(kāi)發(fā)了有關(guān)液位測(cè)量方面的傳感器,這些產(chǎn)品在性能指標(biāo)上、功能上,都比以前有了很大程度上的提高,但是與國(guó)外同類(lèi)技術(shù)相比還有待進(jìn)一步的改進(jìn)。
河南科技大學(xué)的鄧瑞濤等在新型液位傳感器的研究中,主要研究了變介電常數(shù)電容式傳感器工作原理,根據(jù)極板之間介質(zhì)量的變化引起電容量隨之發(fā)生變化,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的檢測(cè)濾波電路,通過(guò)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成頻率輸出,應(yīng)用單片機(jī)構(gòu)成控制檢測(cè)系統(tǒng),從而達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量油量變化的目的。
海軍工程學(xué)院陳振林等提出的高精度溫度測(cè)量電路非線性補(bǔ)償研究,這有利于提高測(cè)量的精度。
國(guó)內(nèi)外液位傳感器的發(fā)展方向
物位傳感器的發(fā)展范疇大致有:壓力、溫度、流量和液位等四大類(lèi)熱工參量的檢測(cè),這些參量的檢測(cè)始終倍受人們的關(guān)注,因?yàn)椴粌H這些參量本身重要,同時(shí)也因?yàn)樗鼈兪窃S多測(cè)量的基礎(chǔ),而液位參量作為四大參量之一,其研究開(kāi)發(fā)工作可分為兩個(gè)大方向來(lái)開(kāi)展。
液位傳感器的橫向發(fā)展主要表現(xiàn)為四個(gè)方面,即:1)非接觸測(cè)量,2)液位測(cè)量系統(tǒng)的智能化,3)小型化、集成化,4)數(shù)字化。
液位傳感器的縱向發(fā)展主要表現(xiàn)為四個(gè)方面,即科學(xué)技術(shù)的全面發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的交叉發(fā)展、邊沿科學(xué)技術(shù)、檢測(cè)精度。