淺談磁致伸縮液位計(jì)的應(yīng)用

1 磁致伸縮液位計(jì)的組成和原理

1.1 組成

磁致伸縮式液位計(jì)是一種可進(jìn)行連續(xù)液位、界面測(cè)量，并提供用于監(jiān)視和控制的模擬信號(hào)輸出的高精度的測(cè)量?jī)x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?？芍悄芑?a target="_blank">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(hào)，實(shí)際液位值，溫度值， 帶有偏移量的實(shí)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(gè)壓磁傳感器，該壓磁傳感器每秒發(fā)出10個(gè)電流脈沖信號(hào)給磁致伸縮線，開(kāi)始計(jì)時(shí)，該電流脈沖同磁性浮子的磁場(chǎng)產(chǎn)生相互作用，在磁致伸縮線上產(chǎn)生一個(gè)扭應(yīng)力波，這個(gè)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(gè)扭應(yīng)力信號(hào)為止，壓磁傳感器可測(cè)量出起始脈沖和返回扭應(yīng)力波間的時(shí)間間隔，根據(jù)時(shí)間間隔大小來(lái)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(shí)間間隔大小也就是液面的高低，然后通過(guò)全智能化電子裝置將時(shí)間間隔大小信號(hào)轉(zhuǎn)換與被測(cè)液位成比例的 4 ～2 0 m A 信號(hào)（HART）進(jìn)行輸出。

2 特性

2.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，僅由三部分組成;

（2）高精度，滿量程的0.01%，最大誤差不超過(guò)1.27mm;

（3）標(biāo)定極其簡(jiǎn)單，無(wú)需實(shí)標(biāo)，只需按按鈕或者使用 HART 協(xié)議;

（4）對(duì)于重新標(biāo)定或忘記標(biāo)定值，無(wú)需重新校驗(yàn);

（5）測(cè)量范圍大，0～22m;

（6）可同時(shí)測(cè)量總體液位和界面液位，以及溫度輸出;

（7）壓力范圍大，最大207Bar，標(biāo)準(zhǔn)的是66Bar;

（8）溫度范圍大，-196℃到427℃;

（9）可現(xiàn)場(chǎng)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)

（1）不能測(cè)量高粘度液體和泥漿，天線浸在被測(cè)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(cè)量。

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

3 實(shí)例分析、比較

3.1 差壓變送器和磁致伸縮液位計(jì)測(cè)量界面分析比較

圖1、2是一個(gè)化工裝置中典型的化合反應(yīng)器液位測(cè)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(huì)自動(dòng)分離。工藝操作人員通過(guò)控制催化劑、油的界面（LT1測(cè)量）和油液位（LT2 測(cè)量）來(lái)保證化合反應(yīng)的生成率。兩個(gè)液位值必須精確控制在一定的范圍內(nèi)，是系統(tǒng)停車聯(lián)鎖點(diǎn)。