磁致伸缩式液位计是一种可进行连续液位、界面测量,并提供用于监视和控制的模拟信号输出的极高精度的测量仪表。
磁致伸缩液位计原理磁致伸缩液位计由三个主要部分组成。外管部分是耐腐蚀,耐工业恶劣环境的产品材料。变送器的核心部分是最内核的波导管,它是由一定的磁致伸缩物质构成。变送器的电子部分产生一个低电流的询问脉冲,该脉冲同时产生一个磁场,并沿波导管向下传播。当该磁场和波导管上的浮子内的永磁体所产生的磁场相交时,就会产生一个应变脉冲,或叫波导扭曲。应变脉冲沿波导管返回并被电子单元所接收,通过精确测量询问脉冲和返回脉冲之间的时间间隔,可获得高精度、高重复性的液位值。
磁致伸缩液位计参数工艺参数:单液位,双液位,液位差 导杆类型:刚性杆,柔性杆,刚性杆(外包塑料) 导杆长度:0.5-10m 导杆材料:不锈钢 工艺温度:-40℃ ~ +130℃ 分 辨 率:1 & 5mm 温度系数:0.04mm/℃ 环境温度:-25℃ ~ +70℃ 输出信号:4 …20ma hart 供电电压:12 ~ 36vdc 本安防爆: eex ia iib t6 ip 67(0.5~5m) eex ia iib t6 ip 67(0.5~5m) ex供电电压:umax = 30v,imax = 80ma;pmax = 0.8w ci 磁致伸缩液位计功能特性
●叫连续测量储罐液位或界面 ●采用了最先进的磁致伸缩原理 ●测量精度极高,其误差仅为全量程的0.01%,最大误差不超过1.27mm ●可在高温、高压下工作。最高温度可选择到250℃,最大压力可选择到20.4mpa ●具有本安、隔爆性能,适于在易燃、易爆场所使用 ●输出标准的4~2oma信号,带hart协议通讯 ●具有可选择的温度信号输出功能 ●在罐顶或罐侧安装,共整体化的安装方式极其方便、简单。 ●现场调校其容易。
磁致伸缩液位计磁致伸缩液位计的传感器工作时,传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流,该电流沿波导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。
测量原理编辑
磁致伸缩液位计的传感器工作时,传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流,该电流沿波
WXH-2Q01磁致伸缩液位计
导丝传播时会在波导丝的周围产生脉冲电流磁场。在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子,此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。在浮子内部有一组永久磁环。当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时,浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲,这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置,即液面的位置。磁致伸缩液位计的技术优势:磁致伸缩液位计适合于高精度要求的清洁液位的液位测量,精度达到1mm,最新产品精度已经可以达到0.1mm。磁致伸缩液位计还可应用于两种不同液体之间的界位测量。防爆型设计,适合危险场合,智能电子线路设计可计算出容积量;唯一可动部件为浮子,维护量极低。
应用场合编辑
磁致伸缩液位计用于石油、化工原料储存、工业流程、生化、医药、食品饮料、罐区管理和加油站地下库存等各种液罐的液位工业计量和控制,大坝水位,水库水位监测与污水处理等等
工作原理编辑
随着科学技术的迅猛发展,高新技术在各行业中得到了广泛的应用,高科技含量的磁致伸缩液位传感器,应用于各类储罐的液位测量。该种液位仪具有精度高、环境适应性强、安装方便等特点。因此,广泛应用于石油、化工等液位测量领域,并逐渐取代了其它传统的传感器,成为液位测量中的精品。
在中石油及中石化的成品油流通行业,对油罐油量的测量大多采用人工爬罐,投尺进行测量。用带有重锤的米制钢带卷尺或带有刻度的标尺计量,手工记录读数,人工查表换算,最后得到油量数据。这种测量方法不仅劳动强度大,同时存在不安全因素,也无法保证精度。个别地方有用电容式/扩散硅压力式液位计测量,由于这类传感器零漂移严重,测量偏差大,长期工作稳定性差,不受用户欢迎。也有的地方采用等压式皮膜液位计或机械式浮子液位计。但因皮膜式液位计受温度影响大,且存在漏气问题,机械浮子液位计又经常出现钢带卡死现象,所以都没有得到广泛的应用。
采用磁致伸缩液位计,进行油罐液位的测量,其优点表现在:
1.可靠性强:由于磁致伸缩液位计采用波导原理,无机械可动部分,故无摩擦,无磨损。整个变换器封闭在不锈钢管内,和测量介质非接触,传感器工作可靠,寿命长。
2.精度高:由于磁致伸缩液位计用波导脉冲工作,工作中通过测量起始脉冲和终止脉冲的时间来确定被测位移量,因此测量精度高,分辨率优于0.01%FS,这是用其它传感器难以达到的精度。
3.安全性好:磁致伸缩液位计的防爆性能高,本安防爆,使用安全,特别适合对化工原料和易燃液体的测量。测量时无需开启罐盖,避免人工测量所存在的不安全性。
4.磁致伸缩液位计易于安装和维护简单:磁致伸缩液位仪一般通过罐顶已有管口进行安装,特别适用于地下储罐和已投运储罐的安装,并可在安装过程中不影响正常生产。
5.便于系统自动化工作:磁致伸缩液位计的二次仪表采用标准输出信号,便于微机对信号进行处理,容易实现联网工作,提高整个测量系统的自动化程度。
磁致伸缩液位计由三部分组成:探测杆,电路单元和浮子组成。测量时,电路单元产生电流脉冲,该脉冲沿着磁致伸缩线向下传输,并产生一个环形的磁场。在探测杆外配有浮子,浮子沿探测杆随液位的变化而上下移动。由于浮子内装有一组永磁铁,所以浮子同时产生一个磁场。当电流磁场与浮子磁场相遇时,产生一个“扭曲”脉冲,或称“返回”脉冲。将“返回”脉冲与电流脉冲的时间差转换成脉冲信号,从而计算出浮子的实际位置,测得液位。
汽油渗漏到土壤中是一个比汽油挥发到空气中更严重的问题,在发达国家这是一项必测的指标,也是世界巅峰技术。磐威科技磁致伸缩液位仪在对油罐的液位及温度等参数进行测量的同时,还可对油罐进行测渗漏,测漏精度达到了0.375升/小时,可满足不同用户的需求,实现较高的性能价格比1。
本词条内容贡献者为:
李雪梅 - 副教授 - 西南大学