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超声波液位传感器在原油储油罐测量中的应用

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发表于 2018-2-11 15:35:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
对油库油量实时监测和记录是油库系统的一项经常性的工作。出于安全性的考虑,油库内不允许使用电力设备,也严禁烟、火。传统的油库液位测量是靠人工操作,每个油罐内、外都有尺码标记,需要测量油位时就派人爬到油罐顶端,打开顶盖,用目测法确定油面所处的位置,记录油量的变化。该法较麻烦,测量误差也较大,但油罐上不允许用电,这给自动化测量带来很大困难。目前随着石油工业的迅猛发展,原油储罐液位自动计量技术越来越受到人们的普遍关注液位测量在工业测量中应用极为广阔,准确的液位测量是生产过程控制的重要手段,在石油工业的罐类检测中更是如此。目前常用的储罐液位测量主要采用超声波、雷达、传感器等高新技术进行测量,油罐液位自动计量已进入多功能、高精度的新阶段。
但是原油储油罐的内部的液位工况十分复杂,原油的物理特性不仅随产地变化,而且和气候也有极大的关系;同时,罐内的压力变化,弥漫的水蒸气、各种油基类挥发气体也对液位测量的准确性产生很大的影响。针对这一特殊的环境,许多针对罐内原油液位测量的专业仪表不断涌现,但多数都存在价格昂贵,安装施工复杂,有介质条件限制或者运行维护强度高的缺点。 一般的液位测量方法,如直接用于油罐内液位测量,一般都存在测量精度的问题,以超声波为例,超声方法简单而且价格较低,探头可不直接与介质接触,但是其缺点也是显而易见的,就是容易受粉尘,烟气等环境干扰。
超声波液位传感器在原油储油罐测量中的应用
超声波液位传感器,原理是监测超声波发送与反射的时间差来计算液位高度,安装简单,灵活性较高,但容易受到超声波传播能量损耗的影响,不适用于吸波环境,如泡沫、粉尘、蒸汽等监测领域。
利用超声波检测技术,检测罐内液位是否到达所设定的报警位置。其原理是通过激励超声波传感器发射超声波,超声波信号通过罐壁射入罐内,由于罐内液体与空气存在巨大的声阻抗差异,使得两种介质对超声波能量的吸收也存在巨大差异,因此,传感器接收到的罐壁反射能量会有明显的强弱区别,利用上述原理,通过检测接收到的超声波信号能量或幅度的不同,实现准确判断液位是否到达,通过继电器输出实现液位控制。
此外超声波液位变送器采用测量时间差的原理,测得物料高度。有很强的抗干扰能力,安装、维护、使用非常方便,更适合于环境复杂的工业现场。它采用小功率、小盲区收发型专用超声波传感器,测量精度高,运行稳定,具有温度补偿功能。
其实油库油罐的精确液位,并不十分重要,用户实际要了解的并不是液位,而是通过测量液位来了解油罐中油的实际数量(即吨数),从而防止满溢。由此分析采用MaxBotix 液位超声波传感器 - MB7389也不失为一个好的选择。


hrxl-maxsonar-wr传感器线提供高精度高分辨率超声接近在空气中探测和测距。该传感器线的特点是1毫米分辨率、目标尺寸和操作电压补偿。为了提高精确度,更好地拒绝外部噪声源,内部速度的温度补偿以及可选的外部温度补偿。hrxl-maxsonar-wr/wrc模型是可用的在5米或10米的模型中。这个超声传感器可以探测到从1毫米到30厘米的物体的物体。最大的范围。超过30厘米的物体通常被报告为30厘米。接口输出格式是脉冲在RS232(MB7360系列)TTL(MB7380系列)中,宽度、模拟电压和数字串行。工厂校准是标准的。同时对于需要使用的应用程序,hrxl-maxsonar-wr传感器是一种具有成本效益的解决方案。

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