油库储油罐油量自动测量系统 毕业论文

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1、第一章课题来源1.1国、内外液位计量仪表的现状1.1.1国外液位计量仪表的现状国外液位计量仪表早期大多采用机械原理，但近年来随着电子技术的应用，逐步向机电一体化发展，并且发展了许多新的测量原理。在传统原理中也渗透了电子技术及微机技术，结构有了很大的改善，功能有了很大的提高。从国外液位仪表发展的技术动向看，当前主要有三个热点：①智能化液位仪；②非接触测量方式的液位仪；③新原理的小型液位开关。目前使用的液位仪有以下几种：(1)人工检尺利用浸入式刻度钢皮尺测量液位，取样测量油温和密度，通过计算，得到储液的体积和重量，这是至今仍然在全

2、世界广泛使用的储罐计量方法，也可把它用作现场检验其他测量仪表的参考手段。人工液位测量的精度一般为2mm的人为误差。(2)机械钢带式液位仪60年代到80年代初期，开始研制和使用各种钢带式油量仪。这种液位仪采用一个又大又重的浮子，由一条多孔钢带将浮子连接至一个恒转矩装置或平衡锤。浮子的重量足以带动多孔钢带通过齿轮装置推动机械计数器作现场显示，同时带动电动变送器，以便获得远距离显示。由于滑轮机械装置的摩擦力和钢带重量，这类液位仪的测量误差一般约为(4-10)mm。机械钢带式油量仪的优点是：结构简单、价格低；缺点是：仅能测液位，传动部

3、件多，可靠性较差，又因需要罐内安装，维护困难。适用范围为存储非腐蚀液体的常压罐、高压罐。(3)智能化液位仪-37-伺服式液位仪是此类仪表的代表。这类仪表通过一个平衡浮子和重力敏感装置，测量浮子的重量(在液面、液内、界面上有不同的浮力)，并控制伺服电机动作升降浮子，跟踪液位变化，同时发出远传信号。伺服式液位仪的微机智能化，使得它的跟踪误差可达0.1mm。同时还能补偿液面高低对钢丝绳产生的附加重量的误差，最高精度可达0.7mm。另外还可以测量密度、界位等计量参数，具有自诊断及通信功能。由于几乎没有传动部件，因此仪表可靠性高。目前荷

4、兰Enraf公司的ATG854伺服液位仪精度可达lmm，主要适用于储油罐的精密计量。(4)超声波液位仪超声波液位仪是非接触液位仪中发展最快的一种。该技术基于超声波在空气中的传播速度及遇到被测物体表面产生反射的原理。智能化的超声波油量仪带有一个功能很强的智能回波分析软件包。它可以将各种干扰过滤出来，识别多重回波，分析信号强度和环境温度等有关信息，这样即便在有扰动条件下读数也是精确的。新型气密结构、耐腐蚀的超声换能器可测量高达15m的液位，E+H公司研制的ProsonicFMU860/861/862超声油量仪精度可达0.2%，FM

5、U40/41超声液位仪精度可达2mm，输出信号符合HART协议或profibus总线标准或FF总线标准。(5)雷达液位仪连续式微波液位仪这几年逐步推向市场。它通常采用调频雷达原理，利用同步调频脉冲技术，微波发射和接收器安装在罐顶，向液面发射频率调制的微波信号。当接收到回波信号时，由于来回传播的时间延迟，发射频率已改变了。将两者信号混合处理，所得信号的差频正比于罐顶到液面之间的距离。荷兰Enraf公司的Radar872液位仪采用同步调频脉冲技术，精度达2mm，1995年新推出的SmartRadar雷达液位仪利用平面天线技术(PA

6、T)、高级数字信号处理技术(ADSP)和虚拟天线技术(VAT)，结合宽阵列线性平面天线，提高了信号纯净度，能够分析全反射谱，考虑假回波、蒸汽影响和其他因素，避免了由于墙壁反射干扰效应造成的精度损失，使测量精度可达土lmm。法国AUXTTROL公司的TA840雷达液位仪采用多点平面天线技术，信号是通过RS485传输，精度可达1mm,德国Krohne公司的BM70P雷达液位计采用HART协议，精度可达1mm。1.1.2国内储油罐油量计量仪表的现状-37-国内的立式油罐主要分布在炼油厂、化工厂和石油销售公司三大系统。从计量方法看主要

7、有三种：检尺法、液位法和静压法。目前国内计量仪表的发展主要采用引进加仿制等手段，还有许多合资企业代理国外相应产品。近年来中科院声学所、武汉大学都研制了光纤液位测量系统，北京航天智控工程公司研制的UBG光导电子液位仪精度可达2mm。MET-1型磁效应液位仪采用磁效应原理,精度为0.05%,1995年又推出了BL30雷达液位仪，精度为[1+(空高)×3‰]。总后油料研究所最新研制的UGJ98型光导式油罐计量遥测系统，采用光栅干涉原理，以圆光栅传感器为核心，结合高速数据采集和抗干扰处理技术及RS-485总线标准，实现了机光电一体化，

8、一次仪表不带电，系统综合精度达到2mm。1.2油库储油罐油量自动测量系统的研究目的及意义在石油化工领域中，储油罐中油量的计量越来越显示出其重要地位。目前石化部门使用的大型储罐大多是立式圆柱形罐或球形罐，其容量一般在1000—100000m3之间，很小的测量误差会造成很大的绝对