储罐液位传感器的测量范围与精度是选型时的关键参数,需根据具体应用场景(如介质性质、环境条件、安全要求等)综合确定。以下是常见液位传感器的分类及其典型参数:
一、测量范围
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接触式传感器
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浮球式:0.5~10米(适合中小储罐,机械结构简单)。
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磁致伸缩式:0.1~20米(高精度,适用于油类、化工液体)。
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电容式:0.2~50米(介电常数稳定的液体,如油、水)。
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压力式(静压液位计):0~200米(需考虑介质密度,适合深罐或地下储罐)。
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非接触式传感器
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雷达(微波):0~80米(复杂工况,粉尘、蒸汽干扰小)。
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超声波:0.1~15米(价格低,但受温度、蒸汽影响大)。
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激光式:0.05~100米(高精度,但透明介质或镜面反射表面需特殊处理)。
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二、精度等级
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高精度(±0.1%~±0.5% FS)
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磁致伸缩、雷达(调频连续波FMCW)、激光传感器,用于贸易结算或精密控制。
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中等精度(±0.5%~±1% FS)
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超声波、电容式、压力式,适用于工业过程监控。
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普通精度(±1%~±5% FS)
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浮球式、机械式,用于低成本或非关键场合。
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注:FS(Full Scale)指满量程误差,实际误差随量程增大而增加。例如,10米量程±1% FS的误差为±0.1米。
三、选型影响因素
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介质特性
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腐蚀性:需选用不锈钢或防腐涂层(如PTFE)。
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粘稠度:雷达或非接触式避免粘附问题。
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介电常数/密度:影响电容式或压力式传感器的校准。
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环境条件
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温度:高温(>80℃)需选高温型雷达或激光传感器。
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压力:高压储罐需选法兰式安装的传感器。
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泡沫/蒸汽:雷达(高频78GHz)抗干扰能力优于超声波。
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安全要求
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防爆认证(Ex d/e):化工、油气行业需符合ATEX或IECEx标准。
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四、典型应用示例
场景 | 推荐传感器 | 量程 | 精度 |
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地下燃油储罐 | 雷达(导波式) | 0~15米 | ±2mm |
化工腐蚀性液体 | 磁致伸缩(钛合金) | 0~8米 | ±0.05% FS |
水处理敞口池 | 超声波 | 0~5米 | ±0.3% FS |
LNG低温储罐 | 差压变送器 | 0~30米 | ±0.1% FS |
五、注意事项
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安装位置避免搅拌器或进料口附近,防止虚假信号。
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定期校准(尤其压力式传感器受温度漂移影响)。
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冗余设计:关键储罐可搭配双传感器(如雷达+浮球)。