本文概述

在工業(yè)領(lǐng)域，對于濃酸和濃堿的液位測量，目前主要使用的測量儀器有接觸式防腐蝕液位測量裝置、磁反轉(zhuǎn)板液位計、超聲波液位測量儀等。 根據(jù)技術(shù)人員對山西省陽城發(fā)電廠的調(diào)查，生產(chǎn)廠區(qū)有大小不同的酸堿罐，這些罐體中酸堿水平的測定需要超聲波水平計和

磁反轉(zhuǎn)板液位計組合的方式。 具體而言，超聲波液位計通過線路將酸堿水平的信息傳輸給計算機，進行實時觀測。

但是，在與生產(chǎn)現(xiàn)場的技術(shù)人員的交流中，使用超聲波液位計存在致命的缺點，這表明安裝在容器上部的超聲波探頭容易被酸霧和堿霧包圍，對測量精度有很大影響，工作人員需要定期清洗超聲波探頭。 磁翻轉(zhuǎn)板液位計沒有數(shù)據(jù)的自動傳送功能，作業(yè)人員需要定期觀察液位的刻度。 為確保酸堿液位數(shù)據(jù)的可靠性，該廠技術(shù)人員提出增加液位測量裝置的要求，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動遠程傳輸。 因此，作者利用磁致伸縮傳感器與磁反轉(zhuǎn)板相結(jié)合的方法，根據(jù)磁致伸縮液位傳感器與磁反轉(zhuǎn)板液位檢測裝置的工作原理，結(jié)合磁致伸縮傳感器與磁反轉(zhuǎn)板液位計，通過實驗，使磁致伸縮和磁反轉(zhuǎn)板裝置共享一個磁浮子，實現(xiàn)單片機緩和GSM技術(shù) 實現(xiàn)磁致伸縮液位信號的無線傳輸。

1磁致伸縮液位傳感器和磁翻轉(zhuǎn)板液位儀的測量原理

1.1磁致伸縮液位傳感器的工作原理

磁致伸縮線性液位傳感器由非磁導(dǎo)率的不銹鋼管(主軸)、磁致伸縮線(波導(dǎo)線)、可沿著液面或界面移動的浮球(包括磁鐵)、電子部件等構(gòu)成(參照圖1 )，脈沖發(fā)生器產(chǎn)生電流脈沖，經(jīng)由電子部件沿著波導(dǎo)線傳播的波導(dǎo)脈沖(起始脈沖) 轉(zhuǎn)換為的原理是該磁場在浮球內(nèi)的磁鐵磁場矢量的基礎(chǔ)上形成螺旋磁場，產(chǎn)生瞬時的轉(zhuǎn)矩，扭轉(zhuǎn)代碼產(chǎn)生應(yīng)力脈沖。 該脈沖以一定的速度沿著波動導(dǎo)線返回，在電子部件的感應(yīng)線圈的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電流脈沖(終止脈沖)。 測量開始脈沖和結(jié)束脈沖之間的時間周期，乘以該一定的速度，即可決定被測量對象的位移和液位。 由于整個測量過程是連續(xù)的，因此每次浮子(磁鐵)移動時，都會立即檢測到新的位置。

1.2磁翻轉(zhuǎn)板液位傳感器的工作原理

磁翻轉(zhuǎn)板液位計是浮力式液位計，浮子是磁性的，浮子隨著液位的變化而上升或下降。 浮子旁邊安裝的反轉(zhuǎn)板由薄的導(dǎo)磁率金屬片(也有圓柱的)制成，兩面涂有不同的顏色。 當(dāng)磁浮升降時，反轉(zhuǎn)板繞軸反轉(zhuǎn)，浮子以上的反轉(zhuǎn)板為某種顏色(例如白色)，浮子以下的反轉(zhuǎn)板為其他顏色(例如紅色)，通過觀察外部的顏色，能夠知道液位的高低

磁致伸縮傳感器和磁浮液位計的原理圖

雙磁致伸縮磁組合一體化翻轉(zhuǎn)板液位測量裝置的設(shè)計

2.1磁致伸縮磁翻轉(zhuǎn)板共用磁懸浮件的實驗

為了避免磁致伸縮液位傳感器與強酸強堿的接觸，采用磁致伸縮傳感器和磁反轉(zhuǎn)板液位計組合

磁反轉(zhuǎn)板液位計和磁致伸縮傳感器共享一個磁懸浮元件的設(shè)計思路。 測量了磁反轉(zhuǎn)板中的磁懸浮子和磁伸縮桿上的磁場。 磁反轉(zhuǎn)板液位計的磁懸浮元件是水平配置的鐵氧體磁鐵晶片，其磁場參照圖3，zui強磁場位置為晶片中心位置，約為150 T的晶片周邊的磁場強度約為80 T，徑向的磁場依次變小。 在磁致伸縮傳感器的傳感器中，通常作為磁懸浮元件而設(shè)置浮動鐵氧體磁鐵，該磁場在圖4、磁鐵中心位置的磁場zui較強，約為60 T。

為了去除磁伸縮桿上的磁鐵，采用磁反轉(zhuǎn)板的磁懸浮子周邊的磁場代替磁鐵的磁場，即使磁伸縮桿垂直地豎立在磁反轉(zhuǎn)板的旁邊，形成將磁伸縮-磁反轉(zhuǎn)板一體化的液位測量裝置，其實驗裝置圖如圖5所示。 磁板的液體管的液面上下變化時，磁浮子上下浮動，磁板液位計的小圓柱狀磁棒反轉(zhuǎn)，顏色變化，可以用相鄰的尺度觀察容器的液面變化。 同時，磁伸縮桿也因磁懸浮子的上下浮動而產(chǎn)生脈沖信號，引起位移的變化，檢測出管中液面的變化。

2.2磁致伸縮-磁反轉(zhuǎn)板液位計組合測量裝置的強酸強堿罐液位測量系統(tǒng)

如圖6所示，由于現(xiàn)有的磁反轉(zhuǎn)板液位計沒有數(shù)據(jù)的自動記錄和存儲功能，所以能夠在磁反轉(zhuǎn)板的旁邊安裝磁伸縮桿進行液位測定。 用單片機測量并存儲磁致伸縮的標(biāo)準(zhǔn)液位信號。 通過設(shè)定為實時測量模式，可根據(jù)現(xiàn)場需要每分鐘設(shè)定1次測量頻率。 為了讓員工隨時掌握液位狀況，減少線路布線，本系統(tǒng)采用單片機和GSM (移動短消息傳輸)的數(shù)據(jù)無線傳輸方式[4]。 工作時，員工的設(shè)置是GSM的短消息轉(zhuǎn)發(fā)號碼，員工只需要向GSM發(fā)送呼叫命令，GSM就可以將等級數(shù)據(jù)作為短消息發(fā)送給員工的手機。

圖2是磁致伸縮-磁反轉(zhuǎn)板組合檢測裝置強酸強堿罐液面水平檢測系統(tǒng)圖

3實驗和結(jié)論

對圖5所示的一體型檢測裝置進行水位檢測實驗，其檢測結(jié)果和實際的水位值如表1所示。

一體型檢測裝置檢測精度數(shù)據(jù)

表1中的實際水位值是精度為1 mm的尺寸的測量值，磁致伸縮傳感器的測量值是用單片測微計讀取的值，磁盤液位計的測量值是用液位柱顯示的值人工讀取的。 磁致伸縮傳感器的液位讀取精度為1%，可知精度較高的磁性反轉(zhuǎn)板的測量精度為1 cm，但測量結(jié)果與實際值一致。 我們通過單片機的控制無線遠程傳輸磁致伸縮傳感器的測量值，實現(xiàn)了酸堿罐液位的實時監(jiān)測。 因此，磁致伸縮-磁反轉(zhuǎn)板液位計的一體化組合裝置能夠檢測酸堿罐液位。 (本文為

潤中計裝科技有限公司整理公布)

以上就是簡述磁翻板液位計量表與磁致伸縮計配合測量強酸強堿液位方法文章的全部內(nèi)容