液位测量系统设计（完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）液位测量系统设计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，经常需要对液位进行精确测量，继而进行自动调节、智能控制使生产结果更趋完善。通常进行液位测量的方法有二十多种，分为直接法和间接法。直接液位测量法是以直观的方法检测液位的变化情况，如玻璃管或玻璃板法。然而随着工业自动化规模的不断扩大，因其方法原始、就地指示、精度低等逐渐被间接测量方法取代。目前国内外工业生产中普遍采用间接的液位测量方法，如浮子式、液压式、电容法、超声波法、磁致伸缩式、光纤等。其中电容式液位测量价格低廉、结构简单，是间接测量方法中最常用的方法之一一，结构简介在柱形电容器的极板之间，充以不同高度的介质时，电容量的大小也会有所不同。因此，可通过测量电容量的变化来检测液位。上图是一种由两个同轴圆筒极板组成的电容器，在两圆筒之间充以介电常数为的介质时，则两圆筒间的电容量表达式为式中L为两极板相互遮盖部分的长度；d与D分别为圆筒形内电极的外径和外电极的内径；为两电极间介质的介电常数。所以，当D和d一定时，电容量C的大小与极板的长度L和介质的介电常数的积成比例。这样，将电容传感器（探头）插入被检测物料中，电极浸入物料中的深度随物位高低变化，必然引起电容量的变化，从而可检测出物位。二，传感器的组成它主要是由细长的不锈钢管(半径为)、同轴绝缘导线(半径为)以及其被测液体共同构成的金属圆柱形电容器构成。该传感器主要利用其两电极的覆盖面积随被测液体液位的变化而变化,从而引起对应电容量变化的关系进行液位测量。忽略边缘效应（L>>D），则液位为0时，，（）当液位变化时，因此，用此传感器就可以把液位的变化转变为电容的变化。三，电路及测量原理电容、被加上一个可控高频振荡电源，振荡角频率保持恒定，高频振荡供电电压变化以保证，而做为电路的输出。因此：因为故将换居一固定电容，其电容值等于（即），将换成测量筒电容。这样，当液位为0时，，输出为0；当液位增加时，增加，电路输出增加。当液位为H时，调整满量程旋钮，使电路输出达满量程电流。这样，就把液位的变化转变为电路输出电流的变化。四，测量精度分析根据单元组合仪表原理可知，电路理论输出应为：式中：为液位为H时电容变化最大值即。而实际输出应为：则误差将、、代入上式得：故精度等级为五，误差分析误差来源主要包括：（1）温度对结构尺寸参数的影响（2）温度对介电常数的影响（3）结构设计中边缘效应的影响（4）结构设计中采用绝缘材料的影响（5）寄生电容的干扰的影响六，影响液位测量的主要因素及解决方法（1）电容极板结构对测量的影响增加初始值，可以使寄生电容和相对电容传感器的电容量较小。电容极板板间距离大，寄生电容大、精度低；板间距离小，寄生电容小、精度高。所以应根据实际情况，选择合适的电容极板尺寸。另外电容传感器的材料和电信号引线的选用，也会对液位测量的精度产生影响。（2）温度对测量的影响在不同温度下，传感器所用材料都将发生不同程度的尺寸变化，这些都将影响传感器的精度。同时，各种介质的介电常数也是随温度的变化而变化的。所以应当选用适当的温度补偿电路，减小温度带来的影响。电容极板设计时需注意消除和减小边缘效应和寄生电容的影响，同时要保证平板电容良好的绝缘性能和抗外界干扰性。油罐液位检测系统改进设计王伟丽（胜利油田现河采油厂）摘要在石油化工行业中，液位测量对于储运自动化和罐区管理有十分重要的意义。浮球液位检测系统通过在现河采油厂的试验及应用中发现这种测量方式安全可靠，操作简单，能够直观反映大罐液位，具有双重高度计量，误差实时可校正，具有很好的实用性，是值得推广的一种大罐液位计量方式。关键词液位检测自动化石油化工在石油化工行业中，液位测量对于储运自动化和罐区管理具有十分重要的意义。油罐液位检测是油田集输过程、炼油厂、油库、加油站等部门的一项重要工作，是油罐自动化计量管理的基本内容之一。但是当前油田测量自动化技术发展还比较缓慢，测量方法还停留在比较原始的阶段。研究一种性能稳定，安装方便的新型液位检测系统是十分必要的。依据液位测量仪表的安全性、可靠性、安装和维护的方便性及性能价格比等指标，结合生产现场中存在的问题，对传统的浮球式液位检测系统进行改进，使其能够对油罐的油位和油水界面进行检测，并把现场信号反馈到控制室计算机，实现对现场储运系统的自动化管理和调度。１常用液位检测系统度来判断的。因此，在检测液位中，不仅需要检测出油面高度，还要检测出油水界面的高度。但是，根据现场要求，纵观目前测量液位的各种方法，都存在着