液位测量和库存罐测量
液位测量装置确定液体和/或颗粒状固体在罐，容器，筒仓，或任何其他合适的容器的高度。最近的一项VDC市场研究发现，2004年过程级测量设备的全球市场总额为13.2亿美元，库存罐测量系统的全球市场为3.27亿美元。
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液位测量装置确定液体和/或颗粒状固体在罐，容器，筒仓，或任何其他合适的容器的高度。最近的一项VDC市场研究发现，2004年过程级测量设备的全球市场总额为13.2亿美元，库存罐测量系统的全球市场为3.27亿美元。大量的传感技术用于测量材料水平这一广泛测量的过程变量。
液位测量传感器分为两类:点式液位开关和连续式液位计。每种方法都使用了一些技术。点位是指材料在容器中某一点上、上或下的位置;此设备类型指示容器何时满、空或处于中间水平。连续液位计提供有关容器中所有点的物料液位的信息。
库存罐测量(ITG)是用于库存存储和保管转移应用的液位测量，而不是过程控制。许多ITG系统比工艺级测量设备提供更高的测量高度和更高的精度。
按技术装运
工艺单元出货量包括连续和点级测量设备，但仅提供点测量的振动产品除外。
流体静压(压力传感)代表迄今为止全球最大的工艺级测量的美元销量，其中绝大多数是用于连续测量的出货。其中最简单的是流体静压头仪器，它可以通过测量罐底的压力来确定一个开放罐中的液位，因为已知密度的液体的任何一点的压力都是由液体在该点以上的高度决定的。
另一方面，压差装置是液体连续液位测量的最常见手段。在这些应用中，压差传感器的高压侧连接到罐的底部，低压侧连接到封闭容器顶部的蒸汽空间。如果流体密度恒定，则测量的压差是液位的真实指示。如果不是，液体成分或操作温度的变化会改变比重，产生错误的读数，可能需要补偿。
VDC预测，在未来五年内，流体静压传感设备的全球市场份额将下降，但不会下降太多;压力传感预计仍将是工艺级测量的主导技术。这项技术已经使用了很长一段时间，即使是主要的供应商也担心会取代它，但它并没有很快发生。
流体静压液位传感的持续主导地位可归因于许多考虑因素，这取决于应用。流体静压液位传感的吸引人的特性可能包括:
产品和/或维护成本低;
易于安装;
强度;
可靠性验证;
广泛的媒体兼容性;而且
用户熟悉。
成本可能是一个主要考虑因素。例如，在2004年占全球市场份额=1%的连续液位测量技术中，只有声波/超声波产品的平均价格较低，然后相差不大。
非接触式雷达微波/主导着全球ITG市场，2004年海运和非海运应用加在一起时，占出货量的60%以上。静压罐计量占比不到6%。
自1976年由萨博海洋电子公司推出用于油轮的非接触式微波/雷达以来，其在ITG应用中的应用已经扩大。例如，1991年，这些系统约占美国ITG市场的10%。1997年，这一比例达到14%，2002年达到22%左右。
这项技术在美国和北美的市场份额远远低于其全球份额。这主要是因为海事应用的ITG系统的出货量主要是新船，现在造船主要是在世界其他地区，主要是亚太地区的国家。2004年，北美海运应用的ITG出货量占全球总量的&2%。亚太市场的出货量几乎占了总量的73%，欧洲市场占了其余的大部分。
非接触式微波/雷达液位测量装置安装在储罐顶部，并将微波信号向下传输到储罐内材料的表面。信号被反射成回声，由接收器探测到。根据发射信号和接收信号之间的差异，系统计算出罐内的物质水平。
使用了两种调制技术:
脉冲系统测量回波从发射脉冲返回的时间。脉冲传输和接收之间的时间延迟是对材料电平的直接测量。
调频连续波传输(FMCW)是将改变的回波频率与发射的微波信号混合在一起。由于频率调制的原因，这些信号处于不同的频率，混合产生的信号频率与到表面的距离成正比。
微波频率对雷达液位测量的性能影响很大。高频波长较短，对蒸汽、泡沫和污染更敏感。在24 GHz左右，即使是少量的水蒸气也能吸收微波信号。低频较长的波长和较宽的波束角度导致来自墙壁和搅拌器的大量干扰回波。最佳频率是10千兆赫左右。
非接触式微波/雷达设备完全或相对地不受与许多其他技术相关的测量问题的影响，例如:
密度依赖;
介电常数依赖性;
灰尘敏感;
维护强度;
在真空下不可操作;
压力敏感性;
对介质和传感器之间的气氛敏感，如泡沫和可变密度蒸汽;
对结垢的敏感性;而且
温度敏感性。
该技术的非接触性质特别适合测量苛刻或腐蚀性物质。到目前为止，大多数ITG系统都用于天然气和石油工业，海洋和陆地，包括炼油厂。在2004年的全球itg系统市场中，这些应用占据了87%的份额，其中最大的一部分是非接触式微波/雷达技术。
非接触式微波/雷达设备价格昂贵，这阻碍了其更广泛的应用。在过程液位测量应用中尤其如此，该技术在2004年占全球出货量的6%左右。然而，工艺和itg系统应用的价格已经下降;预计在未来五年内，采用这种技术的产品的平均价格将出现最大幅度的下降。
促成因素包括使用成本较低的组件，提供功能较弱的设备，以及扩大低价产品的供应。扩大出货量将带来更大的规模经济。此外，越来越多的公司进入这些产品市场，造成了进一步的价格压力。
高增长的领域
非接触式微波/雷达产品预计将成为工艺级测量和ITG应用中增长最快的产品类别之一。接触/制导微波/雷达产品以及ITG市场中的声波/超声波系统预计将有更高的增长率。然而，声波/超声波技术在全球ITG市场中所占的份额微不足道(&1%)。
2004年，接触式/制导式微波/雷达产品约占全球过程液位测量设备市场的4%，约占全球ITG市场的3%。这是最近才引入的液位测量技术。VDC于1997年首次意识到这些产品用于Bindicator和Krohne的过程液位测量应用，并于2002年首次意识到这些产品用于Barton仪器系统的ITG应用。
接触微波/雷达液位测量设备可以测量液体，糊状，泥浆，粉末，特别是颗粒状材料的水平。在世界范围内，该技术占2004年固体工艺水平测量应用出货量的8.8%，而液体工艺水平测量应用占3.1%。
这些产品——其中一些被称为射频和时域反射仪——安装在储罐的顶部。它们沿传输线或波导传输无线电和低微波频率信号，并延伸到储罐中的材料中。与非接触式微波/雷达电平测量设备一样，脉冲和调频接触式设备是可用的。
接触式微波/雷达仪表的无线电和微波频率比非接触式仪表低得多。这些设备比非接触式设备成本更低，但具有许多相同的优点。此外，它们通常具有更大的安装灵活性，并且安装成本更低。使用不受美国联邦通信委员会或其他类似政府监管机构的网站许可。
这些全电子单元可以测量短距离或长距离，并且不受灰尘、空气运动、温度或压力波动的影响。
另一方面，在传输线或波导上堆积的沉重材料会导致错误的读数。这些产品也难以感知具有极低介电常数的塑料材料，如EPS珠。然而，这项技术在塑料颗粒和薄片上效果非常好。
在www.cesuppliersearch.com上搜索有供应商链接的技术列表。
| 作者信息 |
| 吉姆•泰勒是Venture Development Corp. (VDC)集团经理; |
液位测量技术
艾默生过程管理公司的Mobrey磁性液位计据说可以在没有外部电源的情况下提供所有液体的可靠液位测量，包括腐蚀性或有毒液体。该仪表还提供基础或接口级的低成本冗余。它们可以在-160到400°C的温度下工作，额定压力从PN6到PN420 (ANSI 150到2500)。舱室密封;仪器与液体接触的唯一移动部分是不锈钢或钛浮子，最大限度地减少维护要求，增加产品寿命。
Soliphant M的模块化设计允许Endress+Hauser振动限位开关适应各自的应用。它有各种电子接口、传感器设计、外壳、过程连接和证书。新的短叉几何形状有利于小型储罐的应用。本质安全的电子插入提供灵敏度调节，开关延迟，和诊断积聚和磨损。该设备有紧凑型版本(FTM50)，带管延伸(FTM51)和带绳延伸(FTM52)。
霍尼韦尔传感与控制公司的液位传感器系列集成了全内反射原理，以提高固态传感器的速度、可靠性和成本效益。传感器使用光施密特触发器，它提供一个数字输出，表明存在或不存在液体。它们是IP67，设计用于极端温度，压力，振动和冲击。
Siemens Milltronics为液体，固体，泥浆和接口提供各种液位测量仪器。根据测量任务的不同，首先可以区分点级测量(当电平低于或超过设定的限制时输出二进制信号)和连续测量(动态过程被不断监测并作为模拟信号或数字值传输)。有各种各样的技术可用，如超声波、雷达、电容和流体静压方法。
横河电气公司的EJX110A差压变送器可用于测量液体，气体或蒸汽流量以及液位，密度和压力。它同时准确测量压差和管路压力，并在多功能LCD上显示这些信息。数字通信允许远程监控。它最适合用于检测液体的存在/不存在。
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