磁致伸縮液位計(jì)原理
將內(nèi)置永久磁鐵的輕質(zhì)浮子套裝在金屬長(zhǎng)桿波導(dǎo)管上，垂直安裝在被測(cè)容器內(nèi)部(或裝在被測(cè)容器內(nèi)部的穩(wěn)波管中)。 浮子隨著工藝介質(zhì)液面或界面的上升或下降移動(dòng)。
在傳感器內(nèi)部，特殊設(shè)計(jì)的波導(dǎo)管在兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用的瞬間產(chǎn)生扭應(yīng)力波。其中一個(gè)磁場(chǎng)由沿著傳感器波導(dǎo)管移動(dòng)的輕質(zhì)浮子內(nèi)置的永久磁鐵產(chǎn)生，另一個(gè)磁場(chǎng)由波導(dǎo)管上通入的低電流脈沖產(chǎn)生。這兩個(gè)磁場(chǎng)相互作 用會(huì)產(chǎn)生一個(gè)扭應(yīng)力波(機(jī)械波)脈沖，該扭應(yīng)力波脈沖可沿著波導(dǎo)管以超聲波的速度傳播，直到被測(cè)量元件檢測(cè)出來(lái)。通過(guò)測(cè)量電流脈沖的產(chǎn)生與扭應(yīng)力波脈沖到達(dá)測(cè)量元件的時(shí)間差，得出浮子的位置。磁致伸縮液位計(jì)的測(cè)量原理如下圖所示。
磁致伸縮液位計(jì)種類
◆根據(jù)安裝方式可分為直接插入式、旁通管式和外置捆綁式。
◆根據(jù)測(cè)量范圍可分為硬桿式和軟纜式。
◆根據(jù)測(cè)量目的可分為僅測(cè)液位式、僅測(cè)界位式和液位界位同時(shí)測(cè)量式。
磁致伸縮液位計(jì)外形結(jié)構(gòu)
磁致伸縮液位計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。
磁致伸縮液位計(jì)主要參數(shù)
信號(hào)輸出：兩線制，4-20mA+HART，F(xiàn)oundation現(xiàn)場(chǎng)總線。
防爆：本安型、隔爆型。
安全完整性等級(jí)：獲得IEC61 508 SIL2認(rèn)證(部分品牌部分型號(hào)獲得SIL3認(rèn)證)。
接液材料：通 用材料316SS不銹鋼；根據(jù)介質(zhì)不同可選316SS不銹鋼襯塑、哈氏合金、蒙乃爾鎳合金和鈦材等材料。
硬桿磁致伸縮液位計(jì)和軟纜磁致伸縮液位計(jì)的主要參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 硬桿磁致伸縮液位計(jì)和軟纜磁致伸縮液位計(jì)的主要參數(shù)
磁致伸縮液位計(jì)優(yōu)點(diǎn)和局限性
1、磁致伸縮液位計(jì)優(yōu)點(diǎn)
◆測(cè)量結(jié)果不受氣相介質(zhì)組分變化影響；不受壓力變化影響；不受工藝介質(zhì)介電常數(shù)變化、粉塵或起霧等因素的影響。
◆可用于精確測(cè)量場(chǎng)合，例如成品油儲(chǔ)罐測(cè)量液位。
◆帶溫度測(cè)量可選項(xiàng)，可同時(shí)輸出溫度測(cè)量信號(hào)(多點(diǎn)溫度或平均溫度)。
◆很適合于測(cè)量界位，甚至可在1臺(tái)磁致伸縮液位計(jì)上安裝2個(gè)浮子達(dá)到同時(shí)測(cè)量液位和界位的目的。
◆可外置捆綁安裝在磁性浮子液位計(jì)上，省空間，減少設(shè)備或管道接口數(shù)量，由于不接觸工藝介質(zhì)可方便接近和維護(hù)。二線制回路供電本安儀表設(shè)計(jì)適用于更廣的應(yīng)用場(chǎng)合。
2、磁致伸縮液位計(jì)局限性
在介質(zhì)黏度大的場(chǎng)合(>1.5Pa·s)不適用；臟污介質(zhì)的工況不適用；泡沫及沸騰工況不適用；不能用于測(cè)量固體料位；液體密度變化范圍大的場(chǎng)合不適用。
磁致伸縮液位計(jì)應(yīng)用場(chǎng)合
儲(chǔ)罐液位測(cè)量；球罐液位測(cè)量；過(guò)程液位、界位測(cè)量；低溫/深冷場(chǎng)合液位測(cè)量；真空工況液位測(cè)量。
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