第一章 前 言
1.1 國內(nèi)外液位計量儀表的現(xiàn)狀
1.1.1 國外液位計量儀表的現(xiàn)狀
國外液位計量儀表早期大多采用機(jī)械原理，但是近年來，隨著電子技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，液位計量儀表逐步向機(jī)電一體化發(fā)展，并且發(fā)展了許多新的測量原理。在傳統(tǒng)的原理中
也深透了電子技術(shù)及微電子技術(shù)，結(jié)構(gòu)有了很大的改善，其功能有了很大的提高。從國外液位儀表發(fā)展的技術(shù)動向來看，當(dāng)前主要有三個熱點(diǎn)：①智能化液位儀；②非接觸測量方式的液位儀；③新原理的小型液位開關(guān)。
根據(jù)工作原理的不同，液位計可分為以下幾種：
（1）直讀式液位計
如圖1.1所示，直讀式液位測量方法直接用與被測容器連通的玻璃管或玻璃板來顯示容器中的液位高度，它是最原始但仍應(yīng)用較多的一種液位測量儀表。另外，利用浸入式刻度鋼皮尺直接測量液位高度的人工檢尺法也是應(yīng)用較廣泛的液位計量方法，尤其是在大型油罐儲油量的測量中，也可把它用作現(xiàn)場檢驗(yàn)其他測量儀表的參考手段。其精度一般為±2mm的人為誤差。此種方法有測量簡單、直觀、成本低的優(yōu)點(diǎn)，但測量量程有限，且不適于惡劣環(huán)境中的測量。

1-被測容器 2-玻璃管 3-標(biāo)尺 4、5-閥 6、7-連通管
圖1.1 直讀式液位測量方法
（2）浮子液位計
利用浮子的比重比所測液體的比重稍小的特點(diǎn)，使浮子漂在液面上并隨液面的升高或下降來反映液位，它也是一種應(yīng)用最早并且應(yīng)用范圍很廣的液位測量儀表。將浮子用一條多孔鋼帶連接至一個恒轉(zhuǎn)矩裝置或平衡錘上，由浮子的重量帶動多于鋼帶通過齒輪裝置推動機(jī)械計數(shù)器作現(xiàn)場顯示，還可連接電動變送器，獲得遠(yuǎn)距離顯示。由于滑輪機(jī)械裝置的摩擦力和鉚帶重量，測量誤差一般約為±（4~10）mm，如圖1.2所示。

1-浮球 2-連桿 3-轉(zhuǎn)軸 4-平衡錘 5-杠桿
圖1.2 浮子式液位測量方法（內(nèi)、外浮球方式）
（3）智能化液位儀
伺服式液位儀是此類儀表的代表。這類儀表通過一個平衡浮子和重力敏感裝置，測量浮子的重量（在液面、液內(nèi)、界面上有不同的浮力），并控制伺服電動機(jī)動作升降浮子，跟蹤液位變化，同時發(fā)出遠(yuǎn)傳信號。伺服式液位儀的微機(jī)智能化，使得它的跟蹤誤差可達(dá)0.1mm。同時還能補(bǔ)償液面高低對鋼絲繩產(chǎn)生的附加重量的誤差，最高精度可達(dá)±0.7mm。另外還可以測量密度、界位等計量參數(shù)，具有自診斷及通信功能。由于幾乎沒有傳動部件，因此儀表可靠性高。目前荷蘭Enraf公司的ATG854伺服液位儀精度可達(dá)±1mm，主要適用于儲罐的精密計量，在美國、荷蘭和德國等國家都