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

  1. 接触式传感器

    • 浮球式:0.5~10米(适合中小储罐,机械结构简单)。

    • 磁致伸缩式:0.1~20米(高精度,适用于油类、化工液体)。

    • 电容式:0.2~50米(介电常数稳定的液体,如油、水)。

    • 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)。

  2. 非接触式传感器

    • 雷达(微波):0~80米(复杂工况,粉尘、蒸汽干扰小)。

    • 超声波:0.1~15米(价格低,但受温度、蒸汽影响大)。

    • 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)。


二、精度等级

  1. 高精度(±0.1%~±0.5% FS)

    • 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。

  2. 中等精度(±0.5%~±1% FS)

    • 超声波、电容式、压力式,适用于工业过程监控。

  3. 普通精度(±1%~±5% FS)

    • 浮球式、机械式,用于低成本或非关键场合。

: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

  1. 介质特性

    • 腐蚀性:需选用不锈钢或防腐涂层(如PTFE)。

    • 粘稠度:雷达或非接触式避免粘附问题。

    • 介电常数/密度:影响电容式或压力式传感器的校准。

  2. 环境条件

    • 温度:高温(>80℃)需选高温型雷达或激光传感器。

    • 压力:高压储罐需选法兰式安装的传感器。

    • 泡沫/蒸汽:雷达(高频78GHz)抗干扰能力优于超声波。

  3. 安全要求

    • 防爆认证(Ex d/e):化工、油气行业需符合ATEX或IECEx标准。


四、典型应用示例

场景 推荐传感器 量程 精度
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

  1. 安装位置避免搅拌器或进料口附近,防止虚假信号。

  2. 定期校准(尤其压力式传感器受温度漂移影响)。

  3. 冗余设计:关键储罐可搭配双传感器(如雷达+浮球)。