磁致伸縮液位計(jì)測(cè)量原理
物質(zhì)有熱脹冷縮的現(xiàn)象。除了加熱外，磁場(chǎng)和電場(chǎng)也會(huì)導(dǎo)致物體尺寸的伸長(zhǎng)或縮短。鐵磁性物質(zhì)在外磁場(chǎng)作用下，其尺寸伸長(zhǎng)(或縮短)，去掉外磁場(chǎng)后，其又恢復(fù)原來(lái)的長(zhǎng)度，這種現(xiàn)象稱(chēng)為磁致伸縮現(xiàn)象(或效應(yīng))。
基于磁致伸縮原理，在非磁性探頭內(nèi)裝入磁致伸縮線(xiàn)，在磁致伸縮線(xiàn)一端連接傳感器。主控電子單元發(fā)送電磁窄脈沖到磁致伸縮線(xiàn)上，電磁脈沖沿磁致伸縮線(xiàn)傳導(dǎo)，當(dāng)該脈沖產(chǎn)生的磁場(chǎng)與標(biāo)志液面/界面的浮子內(nèi)的磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用時(shí)，在磁致伸縮線(xiàn)上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)扭應(yīng)力波，該波將沿磁致伸縮線(xiàn)返回上述傳感器，傳感器將捕獲的返回波轉(zhuǎn)換成電子脈沖信號(hào)，傳回主控電子單元。主控電子單元通過(guò)精密電路準(zhǔn)確地測(cè)算出發(fā)射脈沖和返回脈沖之間的時(shí)間間隔，并以此計(jì)算出浮子的位置，即液面/界面的高度。
磁致伸縮液位計(jì)應(yīng)用范圍
◆電廠(chǎng)：蓄水池、廢氣凈化罐、油箱等
◆油田：原油或成品油儲(chǔ)罐、三相分離器、沉降罐、污水罐(池)等
◆石化：輸油管道、蒸餾塔、濃縮罐、液化氣罐、氨水罐、煉油廠(chǎng)油庫(kù)等
◆化工：蒸餾塔、氨水罐、有毒液體罐、等
◆水和水處理：蓄水池、污水池、水處理罐、沉淀池、消化塔等
◆其他：食品、制藥、環(huán)保、造紙等行業(yè)
磁致伸縮液位計(jì)特點(diǎn)
◆多功能：可單獨(dú)或同時(shí)測(cè)量液面、界面位置
◆高精度：測(cè)量精度±0.8mm或0.01%FS(較大者)
◆適用范圍廣：安裝方式靈活多樣化。
◆輸出模式：可現(xiàn)場(chǎng)指示和遠(yuǎn)程電信號(hào)輸出
◆低功耗：兩線(xiàn)制回路4-20mA輸出，LCD顯示
以上對(duì)磁致伸縮液位計(jì)原理和特點(diǎn)做了簡(jiǎn)單介紹，本文以下內(nèi)容將對(duì)磁致伸縮液位計(jì)應(yīng)用做詳細(xì)介紹，希望儀表工閱讀本文后對(duì)磁致伸縮液位計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)的安裝和使用有深入了解。
1、磁致伸縮液位計(jì)探頭形式
磁致伸縮液位計(jì)通常有桿式探頭和纜式探頭兩種，配合不同浮子可測(cè)量液面或界面。
①探頭為桿式探頭，配合不同的浮子可測(cè)量液面或界面。最大長(zhǎng)度4m。
②探頭為桿式探頭，可配雙浮子同時(shí)測(cè)量液面和界面。最大長(zhǎng)度4m。
③探頭為纜式探頭，配合不同的浮子可測(cè)量液面或界面。最大長(zhǎng)度20m。
2、磁致伸縮液位計(jì)安裝方式及結(jié)構(gòu)
磁致伸縮液位計(jì)可以和外浮筒或外浮筒+磁翻板組合成若干安裝方式，既便于安裝維護(hù)，又可配合現(xiàn)場(chǎng)翻板顯示，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程雙輸出。探頭有多項(xiàng)參數(shù)可選，其中包括：安裝型式、連接方式、探頭安裝型式、端部結(jié)構(gòu)等。
①探頭桿和磁翻板的安裝
◆對(duì)于探頭外綁式安裝的探頭結(jié)構(gòu)，探頭桿通常固定在連接結(jié)構(gòu)對(duì)面的位置，如下圖。
◆當(dāng)需要磁翻板時(shí)，磁翻板通常會(huì)固定在連接結(jié)構(gòu)對(duì)面的位置，此時(shí)探頭桿會(huì)移動(dòng)到浮筒左右兩側(cè)的任一位置，如下圖。
②磁致伸縮液位計(jì)探頭頂部插入+側(cè)/側(cè)安裝方式
上圖為最常用的側(cè)裝式：側(cè)-側(cè)安裝方式(探頭安裝型式均為探頭頂部插入安裝)
圖a、連接方式：法蘭連接，底部結(jié)構(gòu)：端蓋+堵頭
圖b、連接方式：卡盤(pán)連接，底部結(jié)構(gòu)：盲法蘭
圖c、連接方式：焊接，底部結(jié)構(gòu)：短管+排污閥
注意：連接方式和端部結(jié)構(gòu)沒(méi)有必然的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
③磁致伸縮液位計(jì)探頭底部插入+側(cè)/側(cè)安裝方式
上圖探頭安裝型式均為“探頭底部插入安裝”。
圖d、頂部結(jié)構(gòu)：端蓋+堵頭
圖e、頂部結(jié)構(gòu)：盲法蘭
圖f、頂部結(jié)構(gòu)：封閉式
此結(jié)構(gòu)不利于排污、維護(hù)。所以當(dāng)使用探頭倒置時(shí)，推薦“探頭倒裝外綁式安裝”。
④圖g為磁致伸縮液位計(jì)探頭頂部插入+頂/側(cè)安裝
⑤圖h為磁致伸縮液位計(jì)探頭底部插入+側(cè)/底安裝
⑥圖i為磁致伸縮液位計(jì)探頭頂部插入+頂裝式安裝+磁翻板顯示
⑦圖j為磁致伸縮液位計(jì)探頭頂部插入+側(cè)/側(cè)安裝+磁翻板顯示
注：⑥和⑦兩種安裝方式適用于測(cè)量位置較低的場(chǎng)合。
⑧圖k磁致伸縮液位計(jì)探頭倒裝外綁式+底裝式插入安裝+磁翻板顯示
⑨圖l磁致伸縮液位計(jì)探頭倒裝外綁式+側(cè)/側(cè)安裝安裝+磁翻板顯示
注：⑧和⑨安裝方式探頭安裝型式均為探頭倒裝外綁式安裝。此兩種安裝方式適用于測(cè)量位置較高的場(chǎng)合。底部選用端蓋+堵頭結(jié)構(gòu)或盲法蘭結(jié)構(gòu)等，有利于排污、維護(hù)。
上圖均為探頭外綁式安裝。
⑩圖m為探頭正裝外綁式安裝
?圖n為探頭正裝外綁式安裝
?圖o為探頭倒裝外綁式安裝
廠(chǎng)家會(huì)根據(jù)頂部結(jié)構(gòu)選擇正裝型式
上圖為磁致伸縮液位計(jì)配磁翻板顯示示意圖。
?圖p為側(cè)裝式，側(cè)-側(cè)安裝，探頭頂部插入
?圖q為側(cè)裝式，側(cè)-側(cè)安裝，探頭頂部插入安裝，底部端蓋+堵頭結(jié)構(gòu)的兩個(gè)視圖
?圖r為側(cè)裝式，側(cè)-側(cè)安裝，探頭正裝外綁式安裝，頂部封閉式，底部排污閥結(jié)構(gòu)的示意圖
磁致伸縮液位計(jì)典型應(yīng)用
1、磁致伸縮液位計(jì)用于有攪拌、泡沫的容器的液位測(cè)量
當(dāng)應(yīng)用于存在攪拌、泡沫的場(chǎng)合，液面波動(dòng)和泡沫會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響。此時(shí)推薦使用頂裝式探頭，或探頭加裝護(hù)筒。
2、磁致伸縮液位計(jì)用于小尺寸容器的液位測(cè)量
◆當(dāng)待測(cè)量的容器較小時(shí)，使用側(cè)-側(cè)連接方式會(huì)使有效測(cè)量范圍縮小。此時(shí)使用側(cè)-底或頂-側(cè)連接方式，可有效增加測(cè)量范圍。
◆當(dāng)過(guò)程溫度較高時(shí)，應(yīng)注意保溫，如右側(cè)圖，可使用保溫棉保溫，或使用電伴熱、蒸汽伴熱保溫。
3、磁致伸縮液位計(jì)用于埋地罐的液位測(cè)量
“埋地罐”在此包括主體埋入地下的容器和側(cè)面因被包覆而不能安裝儀表的容器。此類(lèi)容器的測(cè)量，簡(jiǎn)單的應(yīng)用可使用桿式探頭和纜式探頭。如需要現(xiàn)場(chǎng)顯示，需要使用帶磁翻板+頂裝式插入安裝型式
4、磁致伸縮液位計(jì)用于吊頂罐、懸空罐的液位測(cè)量
當(dāng)待測(cè)量容器位置較高，不易安裝、調(diào)試、維護(hù)儀表且現(xiàn)場(chǎng)顯示有困難時(shí)，推薦使用磁翻板+底裝式插入安裝型，或磁翻板+底裝式側(cè)-側(cè)安裝型。
磁致伸縮液位計(jì)安裝方式和典型應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)知識(shí)就分享到這里。不知道大家是否留意到：結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工況和這些安裝應(yīng)用圖例再去進(jìn)行磁致伸縮液位計(jì)選型時(shí)是不是有豁然開(kāi)朗的感覺(jué)，選型就是簡(jiǎn)單地把圖例轉(zhuǎn)換為響應(yīng)型號(hào)即可！
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