振棒式料位计应用场景较为广泛,如在石油化工生产领域里密闭容器内物料位置检测;一些会发生变质变性的液体,如未凝固沥青的测量;还有用于对液体,如密度,粘度等参数的测量等。
由于振棒式料位计的工作频率较高,工作环境载荷变化大,在密闭容器中检修和更换不方便,实际使用时容易发生结构破坏。常见的振棒式料位计的振棒为多叉结构,形状复杂,振棒间距较窄,容易挂料;棒体结构强度不足,不适合用于对质地较硬的物料测量。振棒为直棒结构的振棒式料位计(以下简称为直棒式振棒料位计),外形圆润流畅,不易挂料,对环境干扰小;自身结构强度高,可以对坚硬物质进行测量,也能经受物料的反复冲击,适用范围比多叉结构振棒的振棒式料位计更广,是振棒式料位计的发展趋势。
国内外众多学者对振棒式料位计的原理分析和设计进行了大量研究。韩永奎,黄裕良对振棒式料位计的工作原理进行了分析,由于振棒与物料接触时的相互作用,料位计的共振频率和振型发生变化,通过对比这些变化来实现监测。长江大学的王珊珊对利用振棒式料位计测量液体密度进行了研究,给出了被测液体的密度和料位计工作频率变化量的关系式,并通过实验进行了验证。奥地利林茨约翰内斯开普勒大学对振棒式料位计的不同振棒截面样式对料位计测量性能的影响进行了实验研究。贝克休斯研究所对振棒式料位计测量流体粘度数值的可行性进行了探究,设计了一种测量方法并进行实验验证。
从目前的研究来看,对多叉结构振棒式料位计的研究较多,对直棒式棒体振棒料位计的研究较少,尤其对其振型设计方法的研究较少,导致安装使用时引起的安装底座附加振动破坏问题突出,限制了直棒式振棒料位计的应用。