淺談磁致伸縮液位計的應(yīng)用

時間：2013-9-24閱讀：1242

　　1磁致伸縮液位計的組成和原理
　　
　　1.1組成
　　
　　磁致伸縮式液位計是一種可進(jìn)行連續(xù)液位、界面測量，并提供用于監(jiān)視和控制的模擬信號輸出的高精度的測量儀表，由三部分組成：（A）360度內(nèi)磁浮子;（B）傳感器（壓磁傳感器和磁致傳感管）;（C）塑封全智能化電子裝置。可智能化編程，帶有液晶顯示，可顯示總體液位，界面液位，以及溫度輸出的電信號，實際液位值，溫度值,帶有偏移量的實際液位值等。
　　
　　1.2工作原理
　　
　　在一非磁性傳感管內(nèi)裝有一根磁致伸縮線,在磁致伸縮線一端裝有一個壓磁傳感器,該壓磁傳感器每秒發(fā)出10個電流脈沖信號給磁致伸縮線,開始計時,該電流脈沖同磁性浮子的磁場產(chǎn)生相互作用，在磁致伸縮線上產(chǎn)生一個扭應(yīng)力波，這個扭應(yīng)力波以已知的速度從浮子的位置沿磁致伸縮線向兩端傳送。直到壓磁傳感器收到這個扭應(yīng)力信號為止,壓磁傳感器可測量出起始脈沖和返回扭應(yīng)力波間的時間間隔，根據(jù)時間間隔大小來判斷浮子的位置,由于浮子總是懸浮在液面上,且磁浮子位置隨液面的變化而變化,即時間間隔大小也就是液面的高低,然后通過全智能化電子裝置將時間間隔大小信號轉(zhuǎn)換與被測液位成比例的4～20mA信號（HART）進(jìn)行輸出。
　　
　　2特性
　　
　　2.1優(yōu)點(diǎn)
　　
　?。?）結(jié)構(gòu)簡單，僅由三部分組成;
　　
　?。?）高精度，滿量程的0.01%，zui大誤差不超過1.27mm;
　　
　?。?）標(biāo)定極其簡單，無需實標(biāo)，只需按按鈕或者使用HART協(xié)議;
　　
　?。?）對于重新標(biāo)定或忘記標(biāo)定值，無需重新校驗;
　　
　?。?）測量范圍大，0～22m;
　　
　?。?）可同時測量總體液位和界面液位，以及溫度輸出;
　　
　?。?）壓力范圍大，zui大207Bar，標(biāo)準(zhǔn)的是66Bar;
　　
　　（8）溫度范圍大，-196℃到427℃;
　　
　　（9）可現(xiàn)場替換差壓式，電容式，超聲波式，雷達(dá)式，外浮筒式，鋼帶或伺服馬達(dá)式等液位變送器。
　　
　　2.2缺點(diǎn)
　　
　?。?）不能測量高粘度液體和泥漿，天線浸在被測液體或其飽和汽體中工作，不適用于有壓、自聚、有腐蝕、有毒、高黏度液體的測量。
　　
　?。?）浮子沿著波導(dǎo)管外的護(hù)導(dǎo)管上下移動，有時會被卡住。
　　
　　3實例分析、比較
　　
　　3.1差壓變送器和磁致伸縮液位計測量界面分析比較
　　
　　一個化工裝置中典型的化合反應(yīng)器液位測量示意圖。上面是油（苯及其化合物）下面是液體催化劑。由于催化劑的密度比油大，兩種物料會自動分離。工藝操作人員通過控制催化劑、油的界面（LT1測量）和油液位（LT2測量）來保證化合反應(yīng)的生成率。兩個液位值必須控制在一定的范圍內(nèi)，是系統(tǒng)停車聯(lián)鎖點(diǎn)。
　　
　　由于浮子所處位置的密度是相對固定的，即含油與含催化劑的百分率是相對固定的。從上面的公式可以看出ρ1、ρ2相對固定，浮子所受到的浮力是固定的。浮子的浮在界面和液面從而保證了磁致伸縮式液位計的高精度測量。
　　
　　磁致伸縮液位計可以同時測量液位和界面，在DCS內(nèi)加減模塊用液位值減界面值得到油的準(zhǔn)確高度，解決了圖1中LT2只能測量上部分油液位的不足，使工藝操作人員對反應(yīng)器內(nèi)的情況了解的更清楚。差壓變送器導(dǎo)壓管冬天用蒸汽伴熱會造成導(dǎo)壓管內(nèi)的液體汽化，必需定期進(jìn)行排氣和充隔離液，當(dāng)物料有雜質(zhì)時會造成儀表堵塞，儀表維護(hù)人員工作量大，采用磁致伸縮式液位計后儀表維護(hù)量減少很多。
　　
　　磁致伸縮式液位計作為一種新興的測量儀表，具有精度高、穩(wěn)定性和可靠性好的優(yōu)點(diǎn)。更適合于界面液位測量，未來在石油、化工、醫(yī)藥等行業(yè)將會有更大的市場。

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