液位計原理
磁致伸縮式液位計的基本原理如下圖所示。其結(jié)構(gòu)分為三部分:浮球、變送器和裝有磁致線的不銹鋼測量管。當變送器接通電源后,脈沖發(fā)送器和接收器開始工作,發(fā)送器定時向下端發(fā)送低電流詢問脈沖信號,脈沖及其磁場順著磁致伸縮線向下運行,當脈沖信號的磁場與浮球內(nèi)的磁場相遇時,產(chǎn)生扭應力脈沖,這個扭應力脈沖向磁致線兩端傳送。向下傳送的扭應力脈沖被阻尼吸收,向上傳送的扭應力脈沖被接收器接收并檢測出來。根據(jù)從發(fā)出詢問脈沖到接收返回扭應力脈沖的時間差,就可計算出液位的高度并轉(zhuǎn)換成4~20mA的輸出信號/RS485。
優(yōu)點:
?磁致伸縮液位計可動部件為浮子,維護量極低,有利于降低維護成本;
?精度高,一些產(chǎn)品精度已經(jīng)可以達到0.1mm;
?分辨率極高,可做到微米級;
?可同時測量總體液位和界面液位,可應用于兩種不同液體之間的界位測量;
?安全性好,磁致伸縮式液位計的防爆性能高,本安防爆,使用安全,特別適合對液體化工原料和易燃液體的測量。
缺點:
?抗干擾能力略差(一般不建議用在電廠等強電磁輻射的場所);
?測量原理導致必須是接觸式測量;
?介質(zhì)直接接觸,浮球密封要求要嚴格,不適用于有壓、自聚、有腐蝕、有毒、高黏度液體的測量。
1、由于測量原理等因素,當磁致伸縮式液位計處于強磁場干擾環(huán)境下,會使浮子受的磁場力疊加導致消磁。因此,安裝時應遠離強電磁環(huán)境,如高壓電機、風機、離心機、攪拌器、變頻器、干燥床等,需要急停、啟動的地方,這些設備應做好接地屏蔽工作。同時,磁致伸縮式液位計的信號線應遠離高壓電源線,并使信號線屏蔽層處于良好接地狀態(tài)。
2、靜電放電會干擾磁致伸縮式液位計的測量,使用時應使安裝有液位計的設備良好接地。
3、為了避免射頻電磁場輻射,需要在設計時考慮無線儀表發(fā)射源的位置,至少保證2m以上的距離。
4、對于浪涌沖擊非可控的干擾,一般會在現(xiàn)場側(cè)加浪涌保護器、防雷擊、保護電路板。浪涌保護器中的抑制元件(壓敏電阻MOV)是采用損耗自身的方式對沖擊電流進行消解(發(fā)熱、融化),對抗大電流的沖擊。這樣就可以很好地保護磁致伸縮式液位計的本體安全。
5、工頻磁場多數(shù)由工頻機泵產(chǎn)生,安裝磁致伸縮式液位計時應盡量遠離工頻機泵。
6、如果介質(zhì)溫度變化過大,磁致伸縮式液位計不宜作為計量級的儀表使用。但是,只要滿足平均每變化10℃,輸出值變化小于2mm的條件,介質(zhì)溫度累計變化所產(chǎn)生的誤差一般在測量要求誤差范圍之內(nèi)。
7、在振動環(huán)境使用時,也會影響精度,液位計安裝在非振動的工況條件下。