沉筒式液位計在含有重粉塵、蒸汽、震動等介質中的應用

液位檢測是工業生產中經常用到的檢測環節，準確的液位值是工業控制過程中常用的參數。但一些特殊的工業工況中，如高溫、重粉塵、蒸汽、震動以及液體有較強粘附性和凝固性，成為制約傳統液位檢測裝置不能正常工作的因素。
    目前國內外常見的液位計主要分為接觸式和非接觸式。接觸式主要是浮子式、電容式等，在工作時需要投入到被測液體中。但是在一些特殊工業環境如上述情況不能正常工作時，電機的攪拌和材料的粘附性和凝固性是制約傳統接觸式液位計的主要因素。對于非接觸式的例如雷達、超聲波等液位檢測裝置，工業環境中的重粉塵和蒸汽成為其應用的主要障礙。
  新型沉筒式液位計采用拉力傳感器加沉筒的檢測組合，其中所使用的拉力傳感器具有結構簡單、安裝方便、靈敏度高、受環境干擾小等優點。這種液位計不僅克服了工作環境的限制，保證檢測的持續性，還可以結合軟件調整檢測零點、去除誤差較大數據，保證檢測的精確性，它的靈敏度、抗干擾性、穩定性與使用性能方面與傳統的液位計相比有較大優勢。

2 應用分析
   由上述沉筒式液位計的工作原理可以看出，通過拉力傳感器內部電阻應變片的阻值變化反映拉力的大小，變送器輸出電流信號的大小反映當前的液位值，且檢測條件不受環境中的溫度、粉塵、蒸汽的影響。沉筒式液位計在一些特殊工藝要求或是特殊材料要求的工業場合同樣能夠持續穩定的工作。

2.1 特殊工藝要求分析
   在某些工業材料的制備過程中需要用到攪拌使材料混合均勻，達到工業用料的要求。即使液體始終處于攪拌狀態下，液體表面波動較大，罐體還有明顯的震動，再加上蒸汽、粉塵等比較惡劣的環境，傳統的液位檢測裝置無法正常工作。利用這種沉筒式液位計能很好的解決這一問題，并且能夠通過軟件去除誤差相對較大的數據，保證檢測的精確性，其檢測結構如圖2所示。如圖2用固定件將沉筒束縛住，避免沉筒隨著扇葉的攪拌而出現比較大偏轉。在液位計工作過程中，由于扇葉攪拌，傳感器測得的數據可能會出現波動，這是無法避免的。沉筒式液位計檢測的是垂直方向的拉力大小，而沿攪拌方向的力與拉力是垂直的，因此影響相對較小。

對于出現的誤差較大的數據，可以通過軟件濾波的方式，在PLC或上位機程序中對采集的數據進行處理，例如中位值平均濾波法，連續采樣N個數據，去掉一個zui大值和一個zui小值，然后計算N-2個數據的算術平均值，這樣會去除誤差較大數據的影響，保證檢測的精確性。