磁反轉(zhuǎn)板液位計

與磁致伸縮儀合作測量強(qiáng)酸強(qiáng)堿液位的方法

在工業(yè)領(lǐng)域，對于濃酸和濃堿的液位測量，目前主要使用的測量儀器是接觸式防腐液位測量裝置、磁反轉(zhuǎn)板液位計

超聲波液位檢測器等。 根據(jù)技術(shù)人員對山西省陽城電廠的調(diào)查，生產(chǎn)廠區(qū)有20多個大小的酸堿罐，這些罐體中的酸堿液位的測定采用超聲波液位計和磁板液位計

組合方法。 具體而言，超聲波液位計通過線路將酸堿水平的信息傳輸給計算機(jī)，進(jìn)行實時觀測。 但是，在與生產(chǎn)現(xiàn)場的技術(shù)人員的交流中，使用超聲波液位計存在致命的缺點，這表明安裝在容器上部的超聲波探頭容易被酸霧和堿霧包圍，對測量精度有很大影響，工作人員需要定期清洗超聲波探頭。 磁翻轉(zhuǎn)板液位計

沒有數(shù)據(jù)的自動傳送功能，工作人員需要定期觀察液面水平的刻度。 為確保酸堿液位數(shù)據(jù)的可靠性，該廠技術(shù)人員提出增加液位測量裝置的要求，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動遠(yuǎn)程傳輸。 因此，作者利用磁致伸縮傳感器與磁反轉(zhuǎn)板相結(jié)合的方法，根據(jù)磁致伸縮液位傳感器與磁反轉(zhuǎn)板液位檢測裝置的工作原理，結(jié)合磁致伸縮傳感器與磁反轉(zhuǎn)板液位計，通過實驗，使磁致伸縮和磁反轉(zhuǎn)板裝置共享一個磁浮子，實現(xiàn)單片機(jī)緩和GSM技術(shù) 實現(xiàn)磁致伸縮液位信號的無線傳輸。 磁致伸縮液位傳感器和磁反轉(zhuǎn)板液位計的測定原理磁致伸縮液位傳感器的工作原理磁致伸縮線性液位傳感器由非磁導(dǎo)率的不銹鋼管(主軸)、磁致伸縮線(導(dǎo)線)、能夠沿液面或界面移動的浮球(包括磁鐵)和電子部件等構(gòu)成(參照圖1 )，其工作原理是脈沖發(fā)生器產(chǎn)生電流脈沖 可以轉(zhuǎn)換為通過電子部件沿著引線傳播的波導(dǎo)脈沖(起始脈沖)，以及可以轉(zhuǎn)換為通過電子部件沿著引線傳播的波導(dǎo)脈沖(起始脈沖)。 該磁場在浮球內(nèi)的磁鐵磁場矢量的基礎(chǔ)上形成螺旋磁場，產(chǎn)生瞬時的轉(zhuǎn)矩，扭轉(zhuǎn)代碼產(chǎn)生應(yīng)力脈沖。 該脈沖以一定的速度沿著波動導(dǎo)線返回，在電子部件的感應(yīng)線圈的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電流脈沖(終止脈沖)。 測量開始脈沖和結(jié)束脈沖之間的時間周期，乘以該一定的速度，即可決定被測量對象的位移和液位。 由于整個測量過程是連續(xù)的，因此每次浮子(磁鐵)移動時，都會立即檢測到新的位置。 磁翻轉(zhuǎn)板液位傳感器的工作原理磁翻轉(zhuǎn)板液位計是浮力式液位計，浮子是磁性的，浮子隨著液位的變化而上升或下降。 浮子旁邊安裝的反轉(zhuǎn)板由薄的導(dǎo)磁率金屬片(也有圓柱的)制成，兩面涂有不同的顏色。 在磁浮升降時使反轉(zhuǎn)板繞軸反轉(zhuǎn)，浮子以上的反轉(zhuǎn)板是某種顏色(例如白色)，浮子以下的反轉(zhuǎn)板是另一種顏色(例如紅色)， 外觀顏色為液位高低磁致伸縮傳感器和磁浮液位計的原理圖磁致伸縮―磁復(fù)合一體化反轉(zhuǎn)板液位測量裝置的設(shè)計磁致伸縮―磁反轉(zhuǎn)板通用磁浮的實驗為了避免磁致伸縮液位傳感器與強(qiáng)酸堿的接觸，我們將磁致伸縮傳感器與磁反轉(zhuǎn)板液位計相結(jié)合，將磁反轉(zhuǎn)板液位計

共享磁致伸縮傳感器和磁懸浮元件的設(shè)計思路。 測量了磁反轉(zhuǎn)板中的磁懸浮子和磁伸縮桿上的磁場。 磁反轉(zhuǎn)板液位計的磁懸浮元件是水平配置的鐵氧體磁鐵晶片，其磁場參照圖3，z強(qiáng)磁場位置為晶片中心位置，約為150 T的晶片周邊的磁場強(qiáng)度約為80 T，徑向的磁場依次變小。 在磁致伸縮傳感器的傳感器中，通常作為磁懸浮元件而設(shè)置浮動鐵氧體磁鐵，該磁場在圖4、磁鐵中心位置的磁場z較強(qiáng)，約為60 T。 為了去除磁伸縮桿上的磁鐵，采用磁反轉(zhuǎn)板的磁懸浮子周邊的磁場代替磁鐵的磁場，即使磁伸縮桿垂直地豎立在磁反轉(zhuǎn)板的旁邊，形成將磁伸縮-磁反轉(zhuǎn)板一體化的液位測量裝置，其實驗裝置圖如圖5所示。 磁翻轉(zhuǎn)板的液體管的液面上下變化時，磁浮子上下浮動，磁翻轉(zhuǎn)板液位計

的小圓柱狀磁棒反轉(zhuǎn)，顏色發(fā)生變化，可以用相鄰尺度觀察容器液面水平的變化。 同時，磁伸縮桿也因磁懸浮子的上下浮動而產(chǎn)生脈沖信號，引起位移的變化，檢測出管中液面的變化。 2.2磁致伸縮-磁反轉(zhuǎn)板液位計

組合測量裝置的強(qiáng)酸強(qiáng)堿罐液位測量系統(tǒng)如圖6所示，由于現(xiàn)有的磁反轉(zhuǎn)板液位計沒有數(shù)據(jù)的自動記錄和存儲功能，因此能夠?qū)⒋派炜s桿安裝在磁反轉(zhuǎn)板的旁邊進(jìn)行液位測量。 用單片機(jī)測量并存儲磁致伸縮的標(biāo)準(zhǔn)液位信號。 通過設(shè)定為實時測量模式，可根據(jù)現(xiàn)場需要每分鐘設(shè)定1次測量頻率。 為了讓員工隨時掌握液位狀況，減少線路布線，本系統(tǒng)采用單片機(jī)和GSM (移動短消息傳輸)的數(shù)據(jù)無線傳輸方式[4]。 工作時，員工的設(shè)置是GSM的短消息轉(zhuǎn)發(fā)號碼，員工只需要向GSM發(fā)送呼叫命令，GSM就可以將等級數(shù)據(jù)作為短消息發(fā)送給員工的手機(jī)。 磁致伸縮-磁反轉(zhuǎn)板組合測量裝置的強(qiáng)酸強(qiáng)堿罐液位測量系統(tǒng)圖3的實驗和結(jié)論對圖5所示的一體測量裝置進(jìn)行水位測量實驗，其測量結(jié)果和實際水位值如表1所示。 在一體型檢測裝置的檢測精度數(shù)據(jù)表1中，實際的水位值是精度1 mm的尺度測定值，磁致伸縮傳感器測定值是用單片測微計讀取的數(shù)值、磁板液位計

測量值手動讀取液面欄中顯示的值。 磁致伸縮傳感器的液位讀取精度為1%，可知精度較高的磁性反轉(zhuǎn)板的測量精度為1 cm，但測量結(jié)果與實際值一致。 我們通過單片機(jī)的控制無線遠(yuǎn)程傳輸磁致伸縮傳感器的測量值，實現(xiàn)了酸堿罐液位的實時監(jiān)測。 因此，磁致伸縮-磁反轉(zhuǎn)板液位計的一體化組合裝置能夠檢測酸堿罐液位。

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