测量罐液面高精度仪表的比较

　　在石油、化工等行业，为配合原料的储运和生产流程建有大量的各种储罐，企业生产及管理部门每天都需要掌握罐内存储介质的液位、密度、温度、体积和质量等重要数据，即要保证数据的准确和及时，又要确保储罐的安全，防止意外事故的发生。一个设备或储罐的液位，表征了它的流入量和流出量之差的累积，液位的测量是为准确控制服务的。

　　多年来广大用户一直在寻找一种能精确监视储罐液位的仪表，稳定可靠、便于操作维护、符合智能化标准、易于计算机网络化管理。现通过 3 种储罐测量仪表的比较，总结各种仪表的优缺点及实用范围。

　　1钢带液位计

　　钢带液位计在油品储运中应用十分广泛，尤其在20 世纪 70~80 年代，几乎毫无例外地都使用它。该产品是机电一体化产品，由机械传动和光电取样部分组成。机械传动部分由浮子、传动滑轮、连接钢带及重锤等组成。

　　该产品的优点是直读性好、抗干扰能力强、精度较高、传输距离远、维修方便;其缺点是由于原理性误差、工艺性误差难以得到补偿，造成实际测量误差达不到设计要求。

　　1.1 钢带液位仪测量误差的补偿

　　钢带本身自重造成误差的补偿，由于钢带自重，当浮子处于不同高度 H 时，浮子沉入液体中的深度不同，该系统力平衡方程如下：

　　式中：

　　W 为钢带的重量;

　　Q 为连接钢带单位长度的质量;

　　P 为信息码带单位长度的质量;

　　S 为浮子截面积;

　　h 为浮子沉入液体中深度;

　　为液体密度。

　　由此得：

　　当 H=0(浮子沉底)时：

　　如果不加补偿，对 H=10m 油罐而言， h=13.8mm该项误差是很大的。为了使 h=0，必须使 (P-2Q) =0。在设计时，使信息码带单位长度的质量等于 2 倍的连接钢带单位长度，即信息码带的宽度为 47mm，是连接钢带宽度 23.5mm 的 2 倍。

　　1.2 温差造成钢带的伸缩误差

　　由于温度变化造成钢带的误差可由下式计算：

　　L1， t1为罐顶至油封钢带长度及温差;

　　L2， t2为罐内空气介质中钢带长度及温差;

　　L3， t3为罐外钢带长度及温差。

　　以某型钢带液位仪为例，10m 罐高，钢带的总长约为 35m，若温差 t=50℃, 则 L=19.8mm。

　　1.3 生产工艺造成的误差

　　在系统调试中，各仪表的零位误差是随机的，盘簧的弹力在系统中不是恒定的，具有时效效应，即随着时间的加长，其弹力在逐渐下降。

　　普通型的钢带液位仪一旦错码，被测高度就可能差几毫米到几米，这对液位的测量报警是很危险的，常规的钢带液位仪是没有前途的，必将被智能化液位仪所代替。