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1、储油罐中石油的液位测量仪器032班：苏丹指导老师：孙传友一、引言差压法测液位广泛地应用于生产过程，但在当被测液的密度随环境变化而变化的情况下， 差压法测液位的误差很大，针对上述问题有人提出采用温度补偿法，但由于石油原油的组成成 分复杂，各炼油厂提供的石油组分差异很大，甚至同厂不同批次的石油物性参数也不一致，因 此采用温度补偿法有一定的难度。本文介绍的双差压法技术简单，可解决上述问题。二、双差压法测液位的原理HO差压传感器1差压传感器2图1双差压法测液位原理图在恒定液位日0下，差压Ap 二P - P 二P gH （1）00130在液位高度为H时，差压Ap = P -P =pgH2）h 12联立（
2、1）、（2）式可以得到双差压法原理所基于的公式H = APhH （3）Ap0o三. 测量框图液位H定液位H0U 0液位显示仪四. 测量电路1.AP/V转换由于电容式差压传感器的两个差动电压和c2与差压Ap存在这样的关系c - c a2 A12 二Apc + c4T d1 2 0其中a的工作电压T的初始张力 d0板的初始距离将差动传感器接入如图2所示的电桥中图2 变压器电桥则有(5)EC -C= 122 C + C联立（4）、（5）可得iU0在恒定液位H。下,EX2 8Td0a2 ApUx2Ea2=xAp2 8Td 00(6)在液位高度为H时,xl由（6）、（7）两式可得E a2 = X2 8T
3、d0APh(7)从而可将（3）式中将求学Ap0AphAp0Xlx2x2(8)2.交流/直流转换AD637是集成真有效值交/直流转换器，其输出电压为输入交流电压的有效值。3.除法器其电路原理图如图3所示Rp=R1/R2，是用来减小误差的。 由虚地有而 U 二 K x U x U21x 20从而有U 门+ 2 = 0R R1 2其中为乘法器AD534L的比例系数。设除法器的比例系数为R U2X1K x R U11 X 2(9)k =- 2 K x R1 1 ,联立（3）、（8）、（10）可以得到UU = K02 UX 2(10)UH = i H K o2由（11）式可得到被测量液位H与除法器的输出
4、信号U0成正比例关系。 五.测量方法的实现步骤(11)1确定液面的有效测量范围H 0下限：minH = H+ H_上限：maxmind2. 确定恒定液位值H0,用以测量密度变化,但如果H0选择过小,测量灵敏度会受影响，因而在满足H H的条件下选择较大的H0以便于改善测量灵敏度。0min03. 显示信号的转换U由上述的推导得到最终的液位表达式为H =0 H , U0为除法器的输出信号。除法器输K 002出信号至数字显示仪HSx,通过量程调整可以得到与实际液位一一对应的数字显示值。六结束语液位测量中，因工况改变或环境影响引起被测介质密度的变化，应用普通的压差法测量液 位会带来明显的误差，用双差压法避免了加入密度的计算，因而可以消除因密度变化所引起的 误差。无论是常压容器还是受压容器，只要被测量的溶液为均匀液体即容器中液体处处密度相 等，均可采双差压法来测量液位。参考文献：1. 孙传友，孙晓斌。感测技术基础，电子工业出版社。2. 康华光，陈大钦。电子技术基础-模拟部分，高等教育出版社。3. 周平，吴明光，周春晖。变密度条件下的液位测量，仪器仪表学报。储油罐中石油的液位测量作者：苏丹班级：电信学院仪器032 指导老师：孙传友日期：2006年5月1日
