磁致伸縮液位計(jì)

原理和應(yīng)用:

一磁致伸縮液位計(jì)的組成與原理

1.1組成

磁致伸縮式液位計(jì)

連續(xù)液位、界面測(cè)量、提供監(jiān)控和控制模擬信號(hào)輸出的高精度儀表，由三部分組成: ( A)360度內(nèi)磁子； ( b )傳感器(壓力磁傳感器和磁傳感器管) ( c )完全智能化的電子設(shè)備。 可進(jìn)行智能編程，帶液晶顯示，可顯示整體液位、界面液位、溫度輸出的電信號(hào)、實(shí)際液位值、溫度值、帶偏移的實(shí)際液位值等。

1.2動(dòng)作原理

非磁性傳感器管內(nèi)置有磁致伸縮線(xiàn)，在磁致伸縮線(xiàn)的一端每秒發(fā)送10個(gè)電流脈沖信號(hào)，開(kāi)始計(jì)時(shí)，該電流脈沖與磁性浮子的磁場(chǎng)相互作用，在磁致伸縮線(xiàn)上產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波，該扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波從浮子的位置沿著磁致伸縮線(xiàn)以已知的速度傳輸至兩端。 直到壓力磁傳感器接收到該扭轉(zhuǎn)應(yīng)力信號(hào)為止，壓力磁傳感器測(cè)量起動(dòng)脈沖和返回扭轉(zhuǎn)波的時(shí)間間隔，根據(jù)時(shí)間間隔的大小判斷浮子的位置，由于浮子始終懸浮在液面上，所以磁浮子的位置隨著液面的變化而變化，時(shí)間間隔的大小、即

2特性

2.1優(yōu)勢(shì)

(1)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅由三部分組成

(2)高精度、滿(mǎn)量程的0.01%、z的誤差在1.27mm以下

(3)標(biāo)定非常簡(jiǎn)單，不需要實(shí)標(biāo)，只需按下按鈕或使用HART協(xié)議

(4)如忘記再標(biāo)定或標(biāo)定值，無(wú)需再驗(yàn)證

(5)測(cè)量范圍廣，0~22m

(6)能夠同時(shí)測(cè)量整體液位和界面液位及溫度輸出

(7)壓力范圍寬，z為207Bar，標(biāo)準(zhǔn)為66Bar

(8)溫度范圍寬，-196℃至427℃；

(9)可現(xiàn)場(chǎng)更換差壓式、靜電容量式、超聲波式、雷達(dá)式、外浮舟式、鋼帶及伺服馬達(dá)式等液位傳感器。

2.2缺點(diǎn)

(1)不能測(cè)定高粘度液體和泥漿，天線(xiàn)浸入被測(cè)液體或其飽和蒸汽中工作，不適于有壓、自聚、腐蝕、有毒、高粘度液體的測(cè)定。

(2)浮子沿著波導(dǎo)管外的屏蔽管上下移動(dòng)，有時(shí)會(huì)被卡住。

3個(gè)案例研究，比較

3.1差壓變送器和磁致伸縮液位計(jì)

測(cè)量接口分析比較

圖1、2為化工設(shè)備典型化合反應(yīng)器液位的測(cè)定示意圖。 上面是油(苯及其化合物)下面是液體催化劑。 由于催化劑的密度大于油，兩種材料自動(dòng)分離。 工藝操作員通過(guò)控制催化劑、油的界面( LT1測(cè)定)和油液位( LT2測(cè)定)，保證化合反應(yīng)的生成率。 兩個(gè)液位值應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)，系統(tǒng)停止聯(lián)鎖點(diǎn)。

實(shí)際油混合物在罐內(nèi)分離。 上面的油含有催化劑，下面的催化劑也含有油，在水和油的界面存在厚度不同、密度不同的過(guò)度層，實(shí)際兩種物質(zhì)的密度和理論值有誤差的北方地區(qū)的冬季溫度在0度以下，儀器需要使用蒸汽和熱，蒸汽和熱使壓力管內(nèi)的液體氣化，液體氣化后密度發(fā)生變化 1、&rho； 2密度值的變化會(huì)引起差壓電平變送器的較大測(cè)量誤差，z多的誤差可達(dá)10.0%。 差壓變送器( LT2 )差壓( p )的計(jì)算公式如下:

反應(yīng)器內(nèi)的油一旦氣化，液體就會(huì)積存在差壓變送器( LT2)的導(dǎo)壓管的負(fù)壓側(cè)，因此需要在導(dǎo)壓管的負(fù)壓側(cè)充填水。 由于反應(yīng)器內(nèi)有壓力，導(dǎo)壓管的負(fù)壓側(cè)時(shí)間變長(zhǎng)時(shí)會(huì)加油，加入冬熱，&rho； 4的密度發(fā)生變化。 &rho； 4的變化給LT2帶來(lái)了很大的測(cè)量誤差。 為了保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，必須定期水洗導(dǎo)壓管。

(2)采用磁致伸縮液位計(jì)；

磁致伸縮式液位計(jì)

出廠(chǎng)由用戶(hù)提供“ 上密度” 和“ 下密度” 決定浮子的重量。 測(cè)量界面時(shí)，實(shí)際浮子浮在界面上，受到的浮力和重力相等。

浮子所處的密度是相對(duì)固定的，因此含油和催化劑含有率是相對(duì)固定的。 根據(jù)上式&rho； 1、&rho； 2相對(duì)固定，浮子受到的浮力是固定的。 浮子的浮動(dòng)在界面和液面上保證了磁伸縮式液位計(jì)的高精度測(cè)量。

磁致伸縮液位計(jì)

能同時(shí)測(cè)量液位和界面，在DCS內(nèi)調(diào)節(jié)模塊的液位值有減少界面油的正確高度的價(jià)值，解決了圖1中的LT2只能測(cè)量上部油液位的不足，使工藝人員能更好地理解反應(yīng)器內(nèi)的情況。 差壓變送器的導(dǎo)壓管在冬天用蒸汽加熱，導(dǎo)壓管內(nèi)的液體會(huì)汽化，必須定期填充排氣和隔離液，材料有雜質(zhì)時(shí)儀表會(huì)堵塞，儀表維修人員的工作量大，采用磁致伸縮式液位計(jì)時(shí)儀表維修量大幅減少。

3.2大型油箱界面測(cè)量時(shí)與伺服電機(jī)液位計(jì)的比較

化工生產(chǎn)中大型儲(chǔ)罐界面的測(cè)定、伺服電機(jī)液位計(jì)和磁致伸縮式液位計(jì)

z多的液位計(jì)，精度高。 但是，伺服電動(dòng)機(jī)液位計(jì)的缺點(diǎn)是:1)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不可避免地引起磨損問(wèn)題；2 )標(biāo)定復(fù)雜；3 )在液面變動(dòng)時(shí)對(duì)測(cè)量有較大影響；4 )結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以維護(hù)。 基于以上理由，磁致伸縮式液位計(jì)優(yōu)于伺服電動(dòng)機(jī)液位計(jì)。

4 .總結(jié)

磁致伸縮式液位計(jì)

新的儀表具有精度高、穩(wěn)定性和可靠性高的優(yōu)點(diǎn)。 更適合界面水平的測(cè)定，將來(lái)在石油、化工、醫(yī)藥等行業(yè)有更大的市場(chǎng)。

擴(kuò)展閱讀:銘宇自控水平計(jì)

以上就是磁致伸縮液位計(jì)量表的原理與應(yīng)用文章的全部?jī)?nèi)容