Nivåmätare är instrument som används för att indikera eller kontrollera vätskenivåer. Nivåmätarutrustning är vanligtvis installerad inuti lagringstanken för att uppnå automatisk mätning, hantering och övervakning av oljemängden.
Hydrostatiskt tryck automatiskt mätsystem
Hydrostatiskt tryck automatiskt mätsystem är ett automatiserat system som använder det statiska trycket som genereras av vätskans egen vikt för att automatiskt mäta vätskenivån, massan eller volymen i en lagringstank.
Systemet består av en dator- och kommunikationsgränssnittsenhet, en hög-differentialtrycksgivare, en oljetemperatursensor och en för-tankprocessor.
Baserat på den grundläggande formeln för vätskestatik:
P=ρgh. Tryckgivaren är installerad vid tankens botten eller sidovägg för att mäta det statiska trycket P som genereras av vätskan. Temperatursändaren mäter vätsketemperaturen för att korrigera för densiteten ρ. Datorn eller den dedikerade informationsprocessorn använder de uppmätta data för att beräkna vätskenivåhöjden h. I kombination med tankens volymmätare är den slutliga beräkningen volymen eller massan av vätskan i tanken.
Fördelarna inkluderar enkel struktur, enkel installation och låg kostnad. Lämplig för direkt mätning av oljekvalitet.
Den påverkas dock mycket av densitetsförändringar. Om oljan i tanken separerar eller vattenhalten ändras blir den beräknade vätskenivån felaktig. Den kan inte mäta gränssnitt, har begränsad noggrannhet och trycksändaren kan uppleva nollpunktsdrift under lång-drift.
Att kombinera ett hydrostatiskt automatiskt mätsystem med en nivåmätare utgör ett hybridoljetankmätsystem.
Radarnivåmätare
För närvarande en allmänt använd enhet i oljelagringstankar, den är en-beröringsfri mätenhet som består av en tank-antennenhet och en markkontrollenhet.
Den beräknar vätskenivån med hjälp av tidsskillnaden mellan mikrovågssignalöverföring och reflektion. Lämplig för lätta oljor som bensin och diesel, den är även användbar för hög-temperatur, högt-tryck eller mycket korrosiva miljöer.
Fördelarna inkluderar extremt hög noggrannhet, opåverkad av oljeånga avdunstning eller temperaturfluktuationer i tanken, och explosionssäker-säkerhet.
Magnetisk nivåmätare
Detta är ett mycket intuitivt fältindikerande instrument.
Baserat på principen om flytkraft och magnetisk koppling, stiger och faller flottören med vätskenivån, vilket driver en magnet att vända en klaff; den röda och vita färggränsen indikerar vätskenivån.
Används i stor utsträckning i petroleum- och kemikalielagringstankar, särskilt i situationer som kräver avläsningar direkt på-platsen. Displayen är tydlig och avläsningarna är intuitiva. Den är resistent mot höga temperaturer och tryck, och mediet och indikatorn är helt isolerade, vilket garanterar säkerhet och tillförlitlighet.
Magnetostriktiv nivåmätare
Den består av en sensor, kretsenhet och intern magnetisk flottör. Den mäter position efter tidsskillnad med hjälp av interaktionen mellan en magnetisk ring och en vågledare. Den kan utföra kontinuerliga nivå- och gränssnittsmätningar och ger analog utsignal för övervakning och kontroll.
Fördelar: Extremt hög noggrannhet; den kan mäta inte bara vätskenivån utan även olje-vattengränssnitt och densitet.
Ultraljudsnivåmätare
Det liknar radar, men använder ljudvågsreflektion.
I vakuum, eller under förhållanden med stora mängder ånga eller skum, dämpas eller sprids ljudvågorna, vilket leder till mätningsfel. Därför är dess tillämpning i stora oljetankar inte lika utbredd som radar.
Tidiga nivåmätare var mestadels baserade på principen om flytkraft, såsom flöte-typ och boj-typ, som flyttade pekaren eller omkopplaren med vätskenivåns upp- och nedgång.
Med tekniska framsteg har nivåmätare blivit elektrifierade och diversifierade. Till exempel använder hydrostatiska och kapacitiva mätare förändringar i vätsketryck eller kapacitans för att mäta vätskenivån.
Efter 1970-talet började radartekniken övergå från militära till civila industriella tillämpningar. Genom att använda mikrovågsavstånd, har den beröringsfri funktion och hög noggrannhet. Magnetiska nivåmätare kombinerar principerna för flytkraft och magnetisk kopplingsteknik, löser problemet med ointuitiva avläsningar i traditionella mekaniska system och ger tydlig-visning på plats. Dessa teknologier har avsevärt förbättrat mätnoggrannheten, anpassar sig till komplexa arbetsförhållanden som hög temperatur, högt tryck och korrosion, och har börjat inkludera elektrisk signalutgång.
Med framväxten av tekniker som intelligentisering, sakernas internet och big data är nivåmätare inte längre isolerade instrument, som uppvisar en trend mot intelligens och multi-funktionalitet.
Till exempel har icke-kontaktmätning blivit mainstream. Radarnivåmätare, på grund av deras höga noggrannhet och immunitet mot ånga och dimma, blir gradvis det föredragna valet för stora lagringstankar. Moderna nivåmätare har själv-diagnostiska funktioner, som automatiskt identifierar skum- och dammstörningar, såsom temperaturkompensation och anti-interferensalgoritmer i ultraljudsnivåmätare. De kan inte bara mäta vätskenivån utan också övervaka temperatur, tryck och jämn densitet samtidigt.
Vissa instrument har även trådlös kommunikation, vilket gör att data kan laddas upp till molnplattformar och till och med fjärrkonfigureras och övervakas via mobilappar.
