投入式液位計由壓力傳感器的工作原理及特點
投入式液位計由壓力傳感器、信號放大器及轉(zhuǎn)換電路組合成一體，可直接投入罐底。其中傳感器采用硅膜片傳感器，利用硅半導(dǎo)體壓力敏感元件作為檢測元件。置于流體中的壓力敏感元件，受正比于液體深度的壓力的作用，利用硅材料的壓阻效應(yīng)，將有電信號輸出。此信號經(jīng)過放大轉(zhuǎn)換后即可把液位高度轉(zhuǎn)換成4-20mA 的標準電流信號，這一信號可通過電纜遠傳至計算機或遠程監(jiān)控站。其中變送器采用導(dǎo)氣電纜將大氣壓力引入敏感元件背壓一側(cè)，導(dǎo)氣電纜的通氣孑L中繼箱與大氣相通，從而抵消了外界大氣壓力變化產(chǎn)生的影響，保證了測量精度。
例如：設(shè)投入到液體中的變送器膜片受到液體壓力為P，大氣壓力為P。，液體比重為T，液位深為H，則P=P。+TH。由于用導(dǎo)氣電纜引人大氣壓力從而抵消了大氣壓力的影響，所以P=TH。若被測液體比重一定，則液體壓力P與液位深度成正比關(guān)系，則測得液體壓力P就能知道液體的深度。
采用中空透氣電纜進行大氣補償?shù)脑?BR>由投入式液位計測量原理圖可知，加在敏感元件上的壓力為P=P。+pH。如果敏感元件完全密封在殼體里，內(nèi)部一點氣也不透的話，大氣的變動對于敏感元件來說，就相當于水深變化一樣。例如，當被測量的水深為5m 時(比重=1)，大氣壓強變動lOmmbar，則造成的測量誤差為：10mmbar=-1．01972*100mmH2O，5m=5000mmH20，誤差為：101．97／5000約等于2％。
由此可見，大氣變動對液位測量造成的誤差是相當大的。為了解決這一問題，在保證液位計密封性能的前提下，加裝帶有透氣管的屏蔽電線，可從根本上解決大氣變動給投入式液位計帶來的測量誤差問題。
投入式液位計的優(yōu)點
(1)能實時測量罐底各點液位，并傳人電腦形成底量增量容積表。
(2)經(jīng)濟實用、性能可靠、安裝方便，而且完全可以達到油罐測量精度。
(3)密封性好，測量元件不與介質(zhì)直接接觸，這樣就避免了介質(zhì)對元件的腐蝕，故可測量各種油品。
(4)采用中空透氣電纜進行大氣補償，有效抵消了大氣壓力影響造成的誤差。2-3 模擬量測量模塊EDA9017模擬量測量模塊EDA9017能測量投入式液位計輸出4-20mA電流信號。輸出為RS一485電平，可用雙絞線遠傳至計算機進行進一步的數(shù)據(jù)處理。其指令集為ASC1I碼或16進制，方便計算機編程。EDA9017采集現(xiàn)場的數(shù)據(jù)通過RS一485總線傳人計算機，由于距離較近，速度要求不高，所以計算機可與EDA9017通過串行口COM1進行通訊。
由于EDA9017輸出的是RS一485電平，而一般的計算機串行口兼容是RS一232電平，所以要用RS一232／RS一485轉(zhuǎn)換器進行電平轉(zhuǎn)換。
RS一232／RS一485轉(zhuǎn)換器采用EDA485G，它是雙向的轉(zhuǎn)換器，既可把RS一485電平轉(zhuǎn)換成RS一232電平，又可把RS一232電平轉(zhuǎn)換成RS一485電平。
系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件采用VB6．0開發(fā)，可運行于Windows98、Windows XP平臺。PC機作為上位機處于主動狀態(tài)，通過編程完成各種功能，如讀寫配置、數(shù)據(jù)采集、保存及處理等功能。而下位機EDA9017主要完成數(shù)據(jù)上傳功能。EDA9017的通訊協(xié)議遵循ASC II碼協(xié)議格式，與上位計通信之前必須進行初始化，用軟件對其進行模塊地址和波特率的配置。
本文提出的投入式液位計法在不破壞立式罐底量計量特性的前提下實現(xiàn)了在線實時測量，有助于提高立式罐底量測量的準確度，對于罐底量增量是一種經(jīng)濟適用的測量方法。
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