磁致伸缩液位仪在标准装置自动测量中的应用

　　我国燃油加油机按JJG443-2006《燃油加油机》检定规程规定,主要采用容量比较法进行。即通常将加油机确定的量注入标准量器内,由标准量器内的容量示值与加油机的示值进行比较来获得加油机的误差值。为保证标准金属量器容积测量值的准确,在量器上部设计有一个细长的计量颈部,和液位显示玻管,同时在玻管处安装一个与计量颈平行的游标卡尺,来读取准确的液位值。很显然,容积值测量的分辨率由计量颈的截面积决定,而高分辨率的游标卡尺更提升了液位读数的准确性。运用这种技术手段来测得加油机的容积值,其可靠性是非常强的。但也存在两点不足:一是每次检测均需手动推移游标卡尺来对准示液管介质液位。二是读取的游标卡尺长度值还得乘上计量颈的毫米单位分度容积值,再由标准量器名义值减去差值后才能得出被检对象的容积值。广大检定员都深感这个过程费时、费力,同时还有可能引入读数误差和计算方面的误差。随着加油站的迅速增加,加油机检定工作量越来越大,传统的检测方式已远远不能满足日常检定工作的需要。因此在保留传统长处的基础上利用新型传感器技术实现燃油加油机的自动检测已是十分必要。

　　为此,在获得国家局课题立项的基础上,我们开展了对燃油加油机快速自动检测装置的研究。在标准金属量器上实现自动测量,关键是计量颈液位值的稳定可靠和准确测量,而对标准装置,这点尤为重要。国内比较成熟的液位测量技术主要有以下几种:

　　(1)压力测液位式。这种传感器结构简单,形式多样,但有一定的零漂,尤其在满足大量程又高分辨率和长期稳定性方面有一定的限制。

　　(2)几何测距式。例如有研究机构在标准装置上选用电子游标卡尺测量液位,这种方式测量准确度可达到较高的程度,但需人工干预且有可能产生读数误差。

　　(3)微波测距式。这种类型发展很快,如有雷达、超声、激光等,但在结构形状、测量准确度和成本价格上有一定的不足。

　　(4)磁力感应式。这种形式有很多类型,今年来比较成熟的在测量准确度、分辨率技术指标方面较优的主要有磁致伸缩液位仪,尤其是它的安装形式可以非常小巧和数值相当稳定。

　　从以上几大类技术的初步分析可以得出,各有一定的特点或优势,但在综合考虑确保标准测量装置准确可靠和特殊结构的前提下,满足自动快速获得液位值方面磁致伸缩液位仪有着综合和突出的优势。

　　所谓磁致伸缩效应,是指铁磁体在被外磁场磁化时,其体积和长度将发生变化的现象。磁致伸缩效应引起的体积和长度变化虽是微小的,但其长度的变化比体积变化大得多,是人们研究应用的主要对象,又称之为线磁致伸缩。线磁致伸缩的变化量级为10^-5~10^-6。