大量程浮子式液位计校准方法研究

　　一、问题的提出

　　为加强对液体储罐储量的管理，动态实时了解各储罐储量，掌握收付状况，各种形式的液位计被广泛应用。液位计的准确度直接影响到储液管理的水平。 长期以来，各种液位计出厂或在用过程中的检定/校准，尤其是大量程液位计的检定/校准， 存在操作困难、 不确定度大、方法不科学等缺点，严重影响了液位计的测量准确度，难以满足计量准确度要求。

　　传统的检定方法是采用搭建水箱或水塔，用注水法实测水位高度的方法检定液位计。 目前，常用的液位计校准方法是采用钢卷尺做标准器进行对比或通过测量压力值进行计算比对的方式，这两种方法的检定/校准准确度受到环境温度， 人员取值计算误差和准确度等因素的影响，给检定/校准结果带来了较大的误差，费时费力，工作效率低，由于受水箱或水塔高度的限制，这两种方法在大量程液位计检定/校准上受到很大限制。 为了探求方便快速准确的检定/校准方法， 我们选择激光测距仪作为标准器，步进电机带动浮子模拟水位移动，通过485通信形式与计算机进行数据交换，由软件系统进行数据采集、存储、显示、分析、比对，自动完成检定/校准。 该方法不仅扩大了液位计的检定/校准范围， 降低了人员和环境的影响，而且提高了校准准确度和工作效率。

　　二、工作原理

　　通过一个垂直封闭式模拟水塔(见图1)，以步进电机带动浮子模拟水位, 以高精度激光测距仪作为标准器，通过数据通信技术由计算机自动读取激光测距仪和液位计(数字式)测量值,自动进行比对数据处理，组成一套激光测距式液位计自动检定装置。

　　检定/校准方法：采用直接测量的方法，用液位计测量模拟液体的液位，用激光测距仪测量液位计的浮子移动的距离， 用激光测距仪的读数与液位计的读数的差，检定液位计的准确性，可方便快捷、高准确度地检定/校准各类液位计。

　　数据采集：激光测距仪和液位计(数字式)可通过485通信形式与计算机进行通信， 由软件系统进行数据采集、存储、显示、分析、比对。

　　自动检定软件：自动采集激光测距仪和液位计的测量值，并进行计算和比对数据处理，给出检定或校准结果。

　　三、试验方法和技术参数

　　按原理建立一套实验装置， 采用直接测量的方法，用液位计测量由步进电机带动浮子移动模拟的液位，用激光测距仪测量液位计的浮子移动的距离，用激光测距仪的读数与液位计的读数的差，就可以检定液位计的准确性。

　　已建成实验装置的参数如下：