磁性浮子液位計(jì)

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浮子式液位計(jì)原位校準(zhǔn)誤差修正研究

日期：2019-10-09 來源：上海船舶研究設(shè)計(jì)院作者：吳凱金榮品李志剛沈繼飛

從校準(zhǔn)裝置和校準(zhǔn)原理可知，浮子式液位計(jì)原位校準(zhǔn)裝置測量的主要誤差來源于以下幾個(gè)方面：頂板傾斜造成的誤差、測距軸線與鉛垂線不平行造成的誤差、溫度影響產(chǎn)生的誤差。下文針對這三方面的因素逐一進(jìn)行分析。

一、頂板傾斜誤差及修正方法

如圖1所示，浮球提升裝置的頂板在升高過程中會發(fā)生傾斜，導(dǎo)致高度值測量存在誤差。為了真實(shí)地模擬浮子隨液面升降的變化，頂板應(yīng)保持水平，浮子在上下移動(dòng)過程中才能保持垂直滑動(dòng)。但

是由于提升裝置的做工誤差、液位計(jì)導(dǎo)桿不垂直等原因?qū)е马敯灏l(fā)生傾斜，因此，應(yīng)根據(jù)頂板的傾斜量對高度值進(jìn)行補(bǔ)償，減小由于頂板傾斜帶來的誤差。

修正方法如下：設(shè)傾斜前與傾斜后頂板之間的夾角為β，再根據(jù)棱鏡中心至浮子中心的距離L由式（1）求得頂板傾斜誤差γ。

二、測距軸線與鉛垂線不平行誤差及修正方法

液位計(jì)測量的對象為液面的高度，液體表面屬于重力面，故浮子在液位計(jì)導(dǎo)桿上自由升降線為鉛垂線，因此測距軸線也應(yīng)與鉛垂線方向平行。如果測距軸線與鉛垂線存在夾角，則應(yīng)對高度值進(jìn)行傾

斜改正。由圖2得出，當(dāng)測距軸線與鉛垂線不重合時(shí)，導(dǎo)致液面高度H測量不準(zhǔn)確，即二者之間存在差值Δ，具體修正公式如式（2）。

式（2）中，未知數(shù)α指測距軸線與鉛垂線的傾斜角，通過在測距儀內(nèi)部安裝二維電子傾斜儀進(jìn)行測量并計(jì)算，從而求得差值Δ。

三、溫度造成的誤差影響及修正方法

在現(xiàn)場測量過程中，浮子式液位計(jì)導(dǎo)桿受到環(huán)境溫度影響發(fā)生熱脹冷縮，故在實(shí)際測量之前，需對環(huán)境溫度進(jìn)行測量，并對zui終測量結(jié)果修正。浮子式液位計(jì)導(dǎo)桿的熱脹冷縮程度與導(dǎo)桿材質(zhì)有關(guān)，在實(shí)際應(yīng)用中，以普通船用鋼zui為常見，故修正公式為

式中：Lt——經(jīng)溫度修正后的導(dǎo)桿長度，m；Lc——浮子式液位計(jì)原位校準(zhǔn)時(shí)的導(dǎo)桿長度，m；——實(shí)際運(yùn)用過程中的測量溫度，℃；tc——浮子式液位計(jì)原位校準(zhǔn)時(shí)的溫度，℃；α——導(dǎo)桿材料的線膨脹系數(shù)，α=0.000012/℃。

四、結(jié)束語

浮子式液位計(jì)現(xiàn)場校準(zhǔn)是一項(xiàng)具有創(chuàng)新性的工作，液位計(jì)數(shù)值測量的精確與否直接影響到貿(mào)易交接，所以我們要充分分析存在的誤差，把誤差降到zui小。上述修正方式較為全面，但由于浮子式液位計(jì)校準(zhǔn)技術(shù)的不斷進(jìn)步，具體問題

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