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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图1 双差压法测液位原理图在恒定液位h0下，差压 (1)在液位高度为h时，差压 (2)联立（1）、（2）式可以得到双差压法原理所基于的公式 （3）三测量框图差压传感器2液位h定液位h0差压传感器1ux2ad637p/v转换p/v转换ad637除法器液位显示仪四测量电路1p/v转换由于电容式差压传感器的两个差动电压c1和c2与差压存在这样的关系(4)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)联立（4）、（5）可得在恒定液位h0下，（6）在液位高度为h时，（7）由（6）、（7）两式可得（8）从而可将（3）式中将求转化为求。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所示图3 除法电路 rp=r1/r2，是用来减小误差的。 由虚地有而 其中k1为乘法器ad534l的比例系数。从而有（9）设除法器的比例系数为，则(10)联立（3）、（8）、（10）可以得到（11）由（11）式可得到被测量液位h与除法器的输出信号u0成正比例关系。五测量方法的实现步骤1确定液面的有效测量范围下限：上限：2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,因而在满足的条件下选择较大的h0以便于改善测量灵敏度。3显示信号的转换由上述的推导得到最终的液位表达式为 ，u0为除法器的输出信号。除法器输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
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