1、国内外研究现状与水平

国内的液位测量系统的自动化程度普遍不高，在可靠性、精度、功能等多方面也都与国外同类产品存在着显著差距。但是随着改革开放的不断深入和我国综合国力的不断提升，国家在科研领域的投入不断加大，近些年来，我国在液位测量技术和测量方法上的发展都比较迅速，也取得了一些可喜的成绩。

例如，在超声液位测量技术中，第二炮兵工程研究所采用了一种普通的超声传感器，利用ADC812芯片改进了新型智能液位测量系统的设计。该系统具有可编程、自增益、精度高等优点[2]。 在这个系统的设计中，温度传感器和超声波换能器相互配合实现信号检测，系统可以根据温度传感器传输的温度数据修改超声波传感器检测到的声速，对测量出的液位进行修正，从而提高测量精度。

总的来说，与国外现有的技术水平与测量精度相比，中国在液位测量技术的整体水平上与之仍然存在一定差距。暂时来说，很多液位测量方法仍存在诸多问题和不足。尽管现在许多液位测量系统已经使用了新的自动化装置与设备，测量方法也进行了优化，但测量的精确度和稳定性仍然不是太理想。为了解决这个问题，可以有两种解决方案：

一是引进国外高科技技术，虽然能暂时解决目前问题，但这种方法的不仅成本高同时也不利于自主设备的研发，这个办法终究不是长远之计。

二是提高现有设备和完善适合中国国情的液位测量系统的精度，这一点今天尤为重要。

对于液位检测系统的研究，国外这方面技术起步较早，投资大，发展速度非常快，而且产品稳定性和精确度都较高。到目前为止，许多国外公司已经开发了许多功能完整，高集成、高智能和高精度自动测量系统，如美国的DREXELBROOK公司研究的Universal ⅡTM连续液位变送器（其精度为0.1%，最大范围为15米，电流输出为4-20mA，上下限报警，叠加智能通信协议-HART，霍尼韦尔等），美国已在液位传感器发展中取得领先地位。Milltronics的ECHTEL F-2超声波液位控制器有两种控制模式：连续高增益系列。超声波信号附加的检测机制使其可以自我检测，避免了传统超声仪器中的零电压输出所带来的不良影响，这表明没有液体情况下，还依然可以指示诸如低锂离子的问题[3]。HYBEPARK 公司的双电平传感系统分别使用两个电位计来调整液位计的上限值和下限值。将超声波探头放置在被测液体之上并控制系统连接在一起。控制单元在检测到极限电平后激活指示器，再经过控制器运算，然后输出测量数据[4]。现在市面上比较常见的是DREXELBROOK和ROSEMOUNT开发的产品，还有一些日本和德国公司。 据统计，DREXELBROOK在全球拥有超过30，000个成功的应用程序。在我国，情况有点糟糕，液位传感器的发展比较滞后。由于资金投入的不足，我国在该领域发展缓慢，这使得我国的液位测量技术和测量方法远远落后于其他发达国家。

最近20年内，随着改革开放的不断深入，我国经济和科学技术水平都得到了飞速发展，国家对高新科技产业投入了大量的人力和物力。许多高校、研究机构和企业已经自主开发和研制了属于我们自己的液位传感器。这些产品在各方面性能和属性都有很大的提高，但与国外同类技术相比还有些许差距，不过差距已经不大了。在研究新型液位传感器方面，河南科技大学邓瑞涛主要研究了可变电容率电容传感器，其测量效果颇为理想。其主要原理是根据板间介质的变化，电容发生变化，将转换电路转换为频率输出，并采用单片机对数据进行运算处理。

对于现在市面上常见的几种液位计，我进行了一番调查，对其主要的技术指标也进行了简单比较，具体内容如下所示。