磁致伸缩液位计在界面测量中的应用

　　在初期我们使用浮筒液位对液位进行测量,但是在动态过程当中,大多数的浮筒液位计在测量液位时反复的存在着以下几个问题。

　　(1)由于液体比重的变化引起了严重的输出误差。

　　(2)由于有的物料具有腐蚀性导致浮筒扭力管焊接处的渗透泄漏而引起输出误差。

　　(3)物料积聚在扭矩管或浮子上导致输出偏低或滞后。对于容器中多种介质界面的测量我们常应用差压变送器对其进行测量但是由于物料比重的变化引起了严重的输出错误。针对以上在生产当实际中存的问题,我们初期提出了多种解决方案但是在界面测量的问题中出现了较大误差,造成了较大损耗。基于这种背景,我们对此进行反复分析、实践,终于成功地用磁致伸缩式液位计解决了这一难题。

　　1 磁致伸缩液位计的结构特点及其工作原理

　　1 . 1 磁致伸缩液位计的构成

　　磁致伸缩式液位计是一种可对动态系统中的连续液位、界面进行测量,并提供用于监视和控制模拟信号输出的高精度测量仪表,由360度内磁浮子;传感器(压磁传感器和磁致传感管):塑封全智能化电子装置组成。液位计的核心部分是由一定的磁致伸缩物质构成的波导管。

　　1 . 2 磁致伸缩液位计的工作原理

　　磁致伸缩意指一些金属(如铁或镍)在磁场作用下具有伸缩能力。磁致伸缩的原理是利用两个不同的磁场相交时产生的一个应变脉冲信号,然后计算出这个信号被控测所需的时间周期,从而换算出准确的位置。这两个磁场一个来自活动永磁铁,另一个则来自由传感器的电子部件产生的电流脉冲(该电流脉冲同时产生一个磁场)即“询问信号”。当“询问信号”同波导管上的浮子内的永磁体所产生的磁场相交时产生相互作用,波导管发生磁致伸缩现象,产生一个应变脉冲我们称之为“返回信号”。从产生询问信号的一刻到返回信号被控测到所需的时间周期乘以固定的声音速度,我们便能准确的计算出磁铁的位置变化。由于输出信号是一个绝对值,而不是比例的或需要再放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,所以此类仪表不必和其他类型的位移传感器一样需要定期重新标定。其工作原理如图1所示

　　2 单法兰变送器与磁致伸缩液位计测量界面的分析、比较

　　争对工艺装置的运行及生产特点,过程控制工艺参数的检测要求选用高精度、维修少以及成本合理的变送器是首要考虑的因素,由于磁致伸缩变送器具有高精度,测量范围广,耐高温,耐高压的特点,因此几乎适用于所有的过程控制应用。同时这类仪表可选用HART,Honywell DE,FF现场总线通讯协议与上位系统进行数字连接。