液体液位的检测与操控是维护各企业监控出产进程优质、高效、安全、平稳运转和改善环境的重要手法。现代企业对流量计量的要求越来越高，首要反映在满意准确性、可靠性、及时性和主动化水平的程度等方面。
1.常用的几种液位检测办法简述：
1.1．玻璃管液位计
通过连通器原理，将玻璃管液位计上、下阀与容器衔接构成连通器，透过玻璃管可直接读得容器内介质液位的高度。外表两端均装有针形阀，针形阀内装钢球，当玻璃管因意外事故而决裂时，钢球在容器内液体压力效果下主动封闭液流通道，以避免容器内介质外流。
玻璃管液位计是现场直读式外表，首要用来直接指示各工业体系内罐、塔、槽、箱等容器内介质液位的高度。玻璃管液位计没有电信号，不能完成数值远传功用。
1.2．电容式液位计
电容式液位计是通过被测物体介电常数的不同来检测液位的，许多细小的电极，散布在绝缘检测棒的丈量方向上，微电容检测电路组成网络，在液面改变时核算它的高度。电容式液位计选用浸入式检测法，液体流挂带来的明显差错，微电容检测网络和数字处理电路受外界条件的影响也十分明显。
1.3．超声波物位计
1.3.1超声波物位变送器运用换能器中的压电晶体发射超声波，并接纳从物位外表反射回来的回波，通过丈量超声波发射及接纳的时间间隔，核算超声波的传输间隔，然后完结物位的准确丈量。 超声波物位计具有以下特色：
1.3.1.1非触摸式丈量，能够丈量一般液体、浆状物、固体等介质及腐蚀性液体；
1.3.1.2丈量规模宽，一般可丈量0.25~60m量程，有的产品乃至可达125m；
1.3.1.3丈量不受介质密度、介电常数、导电性的影响，在必定规模内容器里的压力也不影响丈量；
1.3.1.4丈量精度高，大致在0.1~0.25%之间；
1.3.1.5可运用两线制传输体系的DC24V电源，可带HART、PROFIBUS-PA等类型的现场总线。
1.3.2但超声波物位计在实践运用中也存在一些问题，如泡沫、粉尘、雾气、多分层的状况下不能准确丈量。 别的对装置的共同性要求也特别高，一般很难做好。
1.4．WNA静磁栅尺
由磁钢组成的磁栅编码阵列和霍尔开关元件组成的霍尔编码阵列和谐作业。磁栅编码阵列和霍尔编码阵列构成该传感器的两个必不行少的单元，其间，磁栅编码阵列单元称之为“静磁栅源”，霍尔编码阵列单元称之为“静磁栅尺”，当“静磁栅源” 坚持必定空隙沿“静磁栅尺”轴线外表移动时，由“静磁栅尺”实时解分出毫米级示值差错的位移量数字信号。机理有如“游标卡尺”，游标卡尺1毫米的刻度能够辨别出0.02毫米，其分辩率进步了50倍。磁栅编码阵列距离和霍尔编码阵列距离不同，有如游标卡尺上下差分滑尺的不同刻度，再通过一套重复推演的算法，使得静磁栅肯定编码器的分辩率可达0.25毫米或许更小。
请注意，霍尔编码阵列元件只需开和关两种状况。因为物理方位不同，每只霍尔开关元件含有不同的方位信息，通过核算机高速扫描辨识，完成了“空间直线方位肯定编码”，不管量程多长，只需确保装置精度，就能取得十分小的示值差错。根本不受外界温度、湿度、杂散磁场、电磁搅扰等要素影响。
归纳以上的描绘以及运用的经历，咱们总结了上面四种传感器的比照列表：
2.车间液位计现状：
加料工序是制丝出产的要害的工序，加料的精度直接影响烟丝的吸味和口感。长久以来，操作工在进行出产时依托人工观查加料罐内液位的改变来判别,一但流量计计量呈现问题加料精度得不到保正, 影响烟丝的吸味和口感.车间液位计有误差又不能参入比较和操控上述原因大大增加了因为人为失误,和流量计计量禁绝形成加料不合格的几率。
车间现场液位丈量与操控中，根本为罐内液位的精细检测。这类液位操控准确度要求高，温度高且有拌和现象，有挥发性，有泡沫。因为上述原因，车间曾经也试用过多种液位计，如%&&&&&%式以及超声波液位计等，但一向存在检测禁绝的问题，所以一向都没有让其参加操控。另，车间加（送）料、加（送）香的管路与地沟都直接相联，阀门误动作会呈现漏料，曾经就呈现过因为阀门不到位，而导致料液进入地沟或走漏的状况。但因为曾经车间的液位计没有参加操控，呈现此类状况时就未能及时发现，导致质量事故的产生。针对车间的现状，在总结以往液位检测设备的运用中经历和剖析现在液位检测领域中各检测仪功能后，咱们对WNA静磁栅液位计进行了改善后在梗加料和片叶加料处试用。
３．1. WNA静磁栅尺的改善
WNA静磁栅尺的改善后装置示意图如下：
WNA静磁栅曾经用于对运动物体方位的检测，WNA静磁栅源只需固定于被测物体上即可。通过被测物体的移动来检测移动方位.咱们要用在液位进行检测,所以咱们便在料液罐外装置一玻璃管并与料液罐连通，这便是旁通玻璃管，将WNA静磁栅源改制成浮子式的静磁栅源（咱们简称浮子）放进旁通玻璃管中。咱们将浮子规划位两端粗中心细的形状，粗端为不规则形，只需三个点与玻璃管触摸，这样减小浮子在旁通玻璃管中的阻力，当液位产生改变时“静磁栅源”即“浮子”能在旁通管内随液位的改变而自在移动，减小了丈量差错。静磁栅尺就能对应输出4－20（或0-29ma、1-5v、0-5v、1-10v等等）毫安的模拟信号，也可衔接Devicenet、Profobus等网络进行数据传送。
3.2.静磁栅液位计长处：
静磁栅液位计是一种新式的液位传感器。选用静磁栅原理作业，直接输出肯定液位数据，无需变送器单元。它具有量程长、分辩度适中、无触摸等特色，失电后能长时间保存肯定液位数据。耐冲击、防水、抗油、抗粉尘、抗污染、不怕泡沫、读数直观准确、具有多种输出信号、与车间现有的操控网络联合便利、便于修理置换等功能使其成为液位检测与操控的首选设备。
静磁栅源和静磁栅尺两者非触摸作业，分辩率为1mm，运用环境温度-20℃～+100℃，抗碰击约50g。
在装置上它的长处更为杰出,因为其体积小,结构紧凑，丈量与信号转化一体化，不需外置信号转化，供电和信号为三线或四线均可的接线方法，特别是与PLC操控体系的衔接更为便利，机柜直接供给24V电源，这给装置供给了极为便利的条件。
3.3. 静磁栅液位计的运用：
静磁栅液位计的输出信号能够直接送入到现场的PLC中，在送料和加料的进程中都得以运用。料罐形状为U形，最底部有8KG的液体为不行测的，上面为均匀的圆柱体，在此规模静磁栅尺上刻度没改变1mm，料罐液位就改变1.1KG。
在送料进程中：
△L =LL-LC-K
L%= (△L/ LL)*100%
LL=理论上送入料罐的料液分量/1.1
K=（底部不行测料液分量8KG+送料管路中的料液分量）/1.1
注: 静磁栅尺的读数每改变1mm而罐内料液分量改变1.1kg.
其间LL为理论液位，LC为丈量液位即静磁栅尺的读数 ，K为补偿系数（定值）。
因为送料流量较大为1800KG/H，考虑到送料管路和料罐底部的料液无法丈量到，所以送料开端30S后，PLC程序开端每5秒钟对料罐中液位进行一次读入、核算和比较。假如对某时间读入到PLC中的数值通过运算比较后得出：L%>±0.5%时，体系就会宣布精度偏低的报警信号，一起在集控电脑和现场电脑上显现出报警信息。假如得出L%>±1%，体系就宣布精度偏低泊车的信号，使设备停机，一起在集控电脑和现场电脑上显现报警信息,告诉修理人员查看。
送料全进程的数据改变也将保存在集控数据库中,随时能够调出进行数据剖析.
送料操控信息方框图
在加料进程中：
△L =实践用料量-（LC0-LC1-K）*1.1
L%=(△L/ 实践用料量)*100%
注:1. 静磁栅尺的读数每改变1mm而罐内料液分量改变1.1kg.
2.实践用料量为质量流量计显现的分量.
其间LC0为加料前静磁栅尺的读数，LC1为加料进程中某时间静磁栅尺的读数，K为补偿系数即加料管路中的料液分量（定值）。
因为刚开车时，烟叶流量较小导致用料量还比较小，达不到静磁栅液位计的检测精度，不能进行读数和比较。当烟叶流量到达设定值时，PLC程序开端每60秒钟对料罐中液位进行一次读入、核算和比较。假如对某时间读入到PLC中的数值通过运算比较后得出：L% >±1%时，体系就会宣布精度偏低的报警信号，一起在集控电脑和现场电脑上显现出报警信息。假如得出L%>±2%，并通过10S延时后，体系就宣布精度偏低泊车的信号，使设备停机，一起在集控电脑和现场电脑上显现报警信息,告诉修理人员查看。
送料全进程的数据改变也将保存在集控数据库中,随时能够进行每批加料状况的数据剖析,来判别加料体系是否无缺.
加料操控信息方框图
4、定论
运用静磁栅液位计后，能够对料罐内的料液及加料设备进行不时监督、操控。如有毛病及时报警及停机，削减质量事故的产生和进步加料质量。
