液位、物位、料位、界位仪表，如何选型？

液位、物位、料位、界位仪表，如何选型？

1.差压法测量

差压法测量界位的原理是：利用介质的密度差异。假设轻介质密度为ρ1，重介质密度为ρ2，上下法兰间距为H，产生的差压为△P，当前界位高度为H1。通过检测两个取压点之间的压力差，可以计算出界位的高度，具体的测量计算公式如下：

△P=ρ1g(H-H1)+ρ2gH1，得出H1=(△P-ρ1gH)/(ρ2g-ρ1g)

从公式可以看出，如果两介质密度保持不变，则H1与△P形成线性关系，通过测量差压即可推算出界位高度。当全部为轻介质时，界位为0；当全部为重介质时，界位为100％。

在实际的工业生产应用中，差压法测量有一定的局限性，在某些情况下会导致测量产生较大误差。首先，这种测量方法需要轻介质液位一定要高于上法兰口，否则将无法测量；其次，密度是否稳定对差压法测量的影响非常大，如果两种介质的密度不稳定，有波动，则测量结果会有较大误差；再次，如果两介质的密度差异不大，就会造成量程太小从而无法保证原有的精度，导致测量误差变大。因此，差压法测量方案对轻介质的高度和对两介质的密度均有要求。

2.浮子式测量界面

浮子式测量也是利用密度差异来测量界位。它是通过浮子在不同密度的液体中产生不同的浮力来进行界位测量的。使用较多的有传统的浮筒液位计，还有近些年逐渐发展起来得到越来越多运用的磁致伸缩液位计。有些检测场合对精度要求不严格，也会使用磁翻板液位计来测量界位，但由于该仪表本身的精度比较低，所以界位测量的精度无法得到保证。因此，一般不采用这个方案。

二、根据介电常数差异测量界位

如果实际工况两种介质密度相差不到，就无法用差压法测量或浮子式测量。这种情况下，如果两介质的介电常数相差很大的话，就可以考虑用介电常数的差异来测量界位了。这种测量方法在工业生产中采用的比较多的是导波雷达液位计。导波雷达液位计的测量原理是雷达波发射出去，遇到分界面，反射出回波。接收传感器接收到回波之后，根据TOF（timeofflight）时间距离原理，通过其速度算出距离，也就是界位。用导波雷达液位计测量界面时，必须要保证轻介质对雷达波反射效果差，也就是两种介质的介电常数差较大，通俗一点就是一个是绝缘体，一个是良导体。

与其他界位测量方案相比，导波雷达液位计的主要优势如下 ：

1.雷达信号沿导波杆传播，发射和反射能量比较集中，几乎无衰减，这个特性能使导波雷达液位计的反射信号强，测量精度不受各种外界因素的影响，同时也不受温度、压力和介质物性的变化而改变测量结果，这就保证了测量的准确性。

2.抗油污粘附能力强，测量可靠。

3.安装简单，维护量低。

但导波雷达也有一定的局限性，需要注意的是 ：

雷达液位计的原理要求分界面的两种介质，上面的介电常数小，下面的介电常数大，并且介电常数差别越大越好。如果两种介质分层，但是介电常数区别不大，就无法测准 ；另外，如果分界处有比较多的混悬、乳浊等复杂状况，或者是会产生泡沫、水汽的工况也可能会影响测量准确度 ；同时，雷达液位计在安装时需注意仪表的安装位置，需要避开进料口、搅拌等位置，若安装位置不合适，会使雷达波的回波信号受到干扰。因此，在安装的时候，需要考虑储罐的高度以及安装位置与罐壁的距离，要给雷达液位计留出足够的安装空间。

导波雷达液位计在安装时多数需使用导波管，导波管的安装需考虑其强度，所以常在储罐底部固定，同时导波管内壁应该光滑、无毛刺。因此，一般会采用不锈钢材质并且保证焊接的平整性。

对于界位测量可以选择的仪表类型很多，对同一测量对象的测量方法可以有多种选择，本文仅仅列举了比较常用的一部分。在确定测量方案时，应根据实际工况，结合设备开口位置，考虑投入的成本，结合各仪表的优缺点，综合考虑选择合适的测量方案。