本文介紹發(fā)達(dá)國家在油罐油量計(jì)量中! 已普遍采用的磁致伸縮液位傳感器以及它的應(yīng)用情況 國產(chǎn)的磁致伸縮液位傳感器的非線性誤差已優(yōu)于±0.05%f.s.；重復(fù)性優(yōu)于0.002%fs，因而在油罐油量計(jì)量中推廣應(yīng)用! 能大大提高油罐油量計(jì)量的準(zhǔn)確度!具有廣闊的前景。
一、磁致伸縮液位傳感器的工作原理
磁致伸縮液位傳感器主要由測桿$控制器和套在測桿上的非接觸浮球所組成，測桿內(nèi)裝有一根由磁致伸縮效應(yīng)精密合金制成的波導(dǎo)管! 浮球內(nèi)裝有一個(gè)磁環(huán)。
將傳感器垂直安裝在液體中，浮球隨液面上下浮動(dòng) ，測量液位時(shí)，控制器中的電路產(chǎn)生一個(gè)激勵(lì)脈沖電流輸入到波導(dǎo)管中， 該脈沖電流在整個(gè)測桿瞬間產(chǎn)生圓周方向的磁場，此磁場遇到磁環(huán)的磁場產(chǎn)生突變!由于磁致伸縮效應(yīng)在該處產(chǎn)生表面彈性波，向測桿兩端傳輸， 向控制器方向傳輸?shù)膹椥圆?，由控制器中的彈性波接收器接受，再?jīng)放大電路放大后，送至測量電路， 因?yàn)閺椥圆ㄔ诓▽?dǎo)管中是以恒速傳播的，所以只要測出激勵(lì)脈沖電流和接收到彈性波的時(shí)間間隔!就可測出磁環(huán)的位置!即測得液位值， 因時(shí)間是用石英晶振進(jìn)行測量的，因而測得的液位值能達(dá)到很高的準(zhǔn)確度，該液位傳感器的性能大大優(yōu)于其他種類的液位傳感器。
二、 在自動(dòng)計(jì)量油罐油量中的應(yīng)用
用磁致伸縮液位傳感器計(jì)量油罐油量屬容積法，即容量法，與油罐各高度的截面積有關(guān)，且受溫度影響很大， 磁致伸縮液位傳感器的輸出信號(hào)是數(shù)字信號(hào)，可直接引入微型計(jì)算機(jī)!與各相關(guān)參數(shù)一起進(jìn)行計(jì)算， 對(duì)油罐油量進(jìn)行精確地計(jì)量，存放大容量，油品的油罐通常為標(biāo)準(zhǔn)立式罐，磁致伸縮液位傳感器計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)立式罐油量的示意圖，標(biāo)準(zhǔn)立式罐由幾部分組成 ，區(qū)稱為底部，由于立式罐的底面起伏不平，且油品中常含有水分，在底部形成水墊，所以該部分通常不作為計(jì)量段，從區(qū)開始，由具有一定高度的圈板所組成，將具有相同截面積的那一段劃為一個(gè)區(qū)間，由于實(shí)際上各區(qū)的各點(diǎn)高度的罐直徑可能是不相等的，所以應(yīng)按立式金屬罐容量試行，計(jì)量檢定規(guī)程對(duì)立式罐進(jìn)行標(biāo)定!并測出各圈板各點(diǎn)高度的內(nèi)徑$ 罐內(nèi)附件的體積和位置!再根據(jù)靜壓力修正!得到該立式罐的容積表。
環(huán)境溫度變化和向油罐內(nèi)加油時(shí)! 都會(huì)造成油罐內(nèi)油品溫度的變化而且各層油間的溫度也不一致#為消除溫度變化對(duì)容積法計(jì)量油量的影響， 應(yīng)在油罐選定的幾個(gè)點(diǎn)位安裝若干支鉑熱電阻溫度計(jì)， 引進(jìn)溫度參數(shù)對(duì)被計(jì)量的油量進(jìn)行修正， 計(jì)量準(zhǔn)確度要求越高，所安裝的鉑熱電阻數(shù)量也應(yīng)越多。
將上述容積表和罐內(nèi)油品時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)密度值，輸入到電腦中， 電腦根據(jù)磁致伸縮液位傳感器測得的液位和各點(diǎn)的溫度值! 經(jīng)容積表軟件計(jì)算出油罐油量。
三、推廣應(yīng)用的意義
磁致伸縮液位傳感器也同樣適用于浮頂油罐 ，臥式油罐油倉和各種油罐車，由于磁致伸縮液位傳感器用激勵(lì)脈沖電流和接收到彈性波的時(shí)間間隔測得液位值!所以幾乎無零點(diǎn)飄移，且它的溫度系數(shù)非線性誤差和重復(fù)性也優(yōu)于其他液位傳感器，所以能精確計(jì)量各種油罐的油量，應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù) ，在加強(qiáng)油品存儲(chǔ) 銷售和運(yùn)輸?shù)墓芾矸矫?，具有一定的?jīng)濟(jì)意義。
關(guān)鍵詞：液位傳感器 傳感器 控制器 鉑熱電阻 溫度計(jì)