新液位测量技术

发布时间：2014-05-28 作者：www.cechina.cn

        剑桥咨询公司的首席工程师Temoc Rodriguez博士惊奇地发现，有些设备，使用的原理非常简单，但是仍然具有创新的空间。他说：“几乎一切事物，从消费品、医疗器械到农业和大型工业容器，我们都看到了对具有适应能力技术的大量需要”。
        一种叫做边缘效应液位传感器（FELT）的新产品已经面世，它提供了一种更好的监测液位的方式，可广泛应用于各种液体。FELT没有运动部件，不受温度变化的影响。它具有很强的鲁棒性，不受诸如铁质物体、人员或者电气噪音等外部干扰的影响。
        该产品设计的一个原则是：能够以不高的成本，准确的消除现存液位测量技术中存在的诸多共性问题，提供一种能够连续测量液位的技术。FELT具有三个优势：低成本、简单以及面向客户定制的电极（测量电极、参考电极和电极公共端）。电极和被测液体不会直接接触。将电场加到电极上，测量电极和参考电极之间的电荷比例，就可以连续、精确的确定液位。

边缘效应液位传感器（FELT）由剑桥咨询公司开发，它提供了一个更好的监视液位的方式，可广泛应用于各种液体。FELT没有运动部件，不受温度变化的影响。它具有很强的鲁棒性，不受诸如铁质物体、人员或者电气噪音等外部干扰的影响。

        Rodriguez说，“我们发现，目前的液位测量技术，比如使用雷达或超声波技术，可以达到类似的精确度，但是费用比较高。而廉价的设备则存在精确度问题，并且还必须对使用的探头进行仔细的校准”。在工厂内，利用大量具有高介电常数液体的平均统计数据，对FELT探头和电子设备进行校验。据说对所有液体，在所有适用温度范围内，探头的校准精度要好于5%。如果应用于已知液体，探头的校准精度可提高到2%。
        Rodriguez解释说：“FELT是一种浸入式传感器，利用了电极之间可在液体中传播的边缘电场。将随时间变化的电场附加在探头的电极上，在电极之间产生可测的电流。电流与电场的强度成比例。随着传感器周围的液位上升，电流增加，这是可测的。”
        FELT的设计非常独特，因为在同一个探头中同时使用了参考电极和测量电极，这就可以对液体的变化进行补偿。由于测量直接与被测液体的介电常数有关，而介电常数一般会随着温度或者液体成分的不同而发生变化，而这都会导致测量的波动。
        Rodriguez 继续道，“目前市面上有些技术使用了相同的原理，但是当液体变化时，测量的数据却是错误的。我们的产品将参考电极加入到系统中，能够克服这一问题。在测量电极和参考电极之间取一个适当的系数，就能消除液体介电常数的影响，也就是说，如果由于温度或者液体成分发生变化导致介电常数发生变化，不会影响液位的测量。”
        “尽管标准探头的聚丙烯外壳可能会受到被测液体特性或成份的影响，但是可以为不同的被测液体定制探头本体。” Rodriguez说。
        在某些应用场合，液体成份或温度会发生变化。然而，这不会影响液位的测量。探测器的目标市场是深度最高可达1米的容器液位的测量，测量范围为100毫米到1米。
        “我们希望该产品能够在6个月内投入市场”，Rodriguez 博士说，“我们已经有了能工作的原型系统。”
        Cambridge咨询公司正在和一个液位传感器公司商讨加速上市的途径。投入市场的另外一个途径是通过系统集成为客户定制。
        另外一个可能的途径是通过授权部分设计来满足OEM厂商提高系统灵敏度或降低费用的要求。