气泡附着是投入式液位计在曝气、搅拌等工况中的典型干扰源,其影响具有随机性和动态性。
在污水处理曝气池、化学反应搅拌罐等工况中,液体中含有大量微小气泡。气泡随液体流动附着在探头外壳和感压膜片表面,形成一层"气泡膜"。由于气体密度远小于液体,气泡膜对膜片产生的压力显著低于同等高度的液柱,导致读数偏低。
气泡附着的数量和位置随时间随机变化:新的气泡不断附着,旧的气泡不断脱离上浮。这使测量值呈现无规律的高频波动,波动幅度可达数厘米甚至数十厘米。常规的信号滤波难以消除这种波动,因为气泡附着/脱离的频率与液位真实变化的频率重叠。
更严重的是,如果气泡在膜片表面形成稳定的气膜(如膜片表面粗糙或疏水性差),气膜长期存在,导致读数持续偏低。气膜厚度随工况(如曝气量、搅拌速度)变化,偏差也随之波动,难以通过固定修正量消除。
解决方法包括:选用表面光滑的亲水性膜片(如抛光不锈钢),减少气泡附着倾向;在探头上部设置排气锥面,使气泡能够自然滑脱上浮;将探头安装在曝气或搅拌较弱区域,减少气泡浓度;或改用雷达液位计,其非接触测量方式不受气泡影响。
