沉筒式液位计在含有重粉尘、蒸汽、震动等介质中的应用

液位检测是工业生产中经常用到的检测环节，准确的液位值是工业控制过程中常用的参数。但一些特殊的工业工况中，如高温、重粉尘、蒸汽、震动以及液体有较强粘附性和凝固性，成为制约传统液位检测装置不能正常工作的因素。
    目前国内外常见的液位计主要分为接触式和非接触式。接触式主要是浮子式、电容式等，在工作时需要投入到被测液体中。但是在一些特殊工业环境如上述情况不能正常工作时，电机的搅拌和材料的粘附性和凝固性是制约传统接触式液位计的主要因素。对于非接触式的例如雷达、超声波等液位检测装置，工业环境中的重粉尘和蒸汽成为其应用的主要障碍。
  新型沉筒式液位计采用拉力传感器加沉筒的检测组合，其中所使用的拉力传感器具有结构简单、安装方便、灵敏度高、受环境干扰小等优点。这种液位计不仅克服了工作环境的限制，保证检测的持续性，还可以结合软件调整检测零点、去除误差较大数据，保证检测的精确性，它的灵敏度、抗干扰性、稳定性与使用性能方面与传统的液位计相比有较大优势。

2 应用分析
   由上述沉筒式液位计的工作原理可以看出，通过拉力传感器内部电阻应变片的阻值变化反映拉力的大小，变送器输出电流信号的大小反映当前的液位值，且检测条件不受环境中的温度、粉尘、蒸汽的影响。沉筒式液位计在一些特殊工艺要求或是特殊材料要求的工业场合同样能够持续稳定的工作。

2.1 特殊工艺要求分析
   在某些工业材料的制备过程中需要用到搅拌使材料混合均匀，达到工业用料的要求。即使液体始终处于搅拌状态下，液体表面波动较大，罐体还有明显的震动，再加上蒸汽、粉尘等比较恶劣的环境，传统的液位检测装置无法正常工作。利用这种沉筒式液位计能很好的解决这一问题，并且能够通过软件去除误差相对较大的数据，保证检测的精确性，其检测结构如图2所示。如图2用固定件将沉筒束缚住，避免沉筒随着扇叶的搅拌而出现比较大偏转。在液位计工作过程中，由于扇叶搅拌，传感器测得的数据可能会出现波动，这是无法避免的。沉筒式液位计检测的是垂直方向的拉力大小，而沿搅拌方向的力与拉力是垂直的，因此影响相对较小。

对于出现的误差较大的数据，可以通过软件滤波的方式，在PLC或上位机程序中对采集的数据进行处理，例如中位值平均滤波法，连续采样N个数据，去掉一个zui大值和一个zui小值，然后计算N-2个数据的算术平均值，这样会去除误差较大数据的影响，保证检测的精确性。