磁盤(pán)液位計(jì)的選擇要求很高。 通常，液位測(cè)量對(duì)象復(fù)雜，液位測(cè)量范圍變化大等原因，磁反轉(zhuǎn)板液位計(jì)選擇過(guò)程中應(yīng)考慮的因素主要包括測(cè)量工況分析、介質(zhì)特性分析、測(cè)量要求分析、精度要求分析、用戶(hù)使用習(xí)慣考慮、性?xún)r(jià)比選擇等。 石化裝置具有高溫高壓、易燃易爆特點(diǎn)，易燃易爆、有毒、用于腐蝕性介質(zhì)測(cè)量的儀表應(yīng)重點(diǎn)考慮儀表的可測(cè)范圍、穩(wěn)定性、介質(zhì)腐蝕性、儀表維護(hù)量等。 液位檢測(cè)儀表種類(lèi)繁多，磁致伸縮式液位檢測(cè)儀表具有檢測(cè)精度高、范圍廣、使用方便、維護(hù)費(fèi)用低等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油化學(xué)、制藥、水利等領(lǐng)域，具有比傳統(tǒng)壓力式、機(jī)械式、靜電容量、超聲波和雷達(dá)等檢測(cè)系統(tǒng)更高的應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。 1磁翻轉(zhuǎn)板液位計(jì)介紹

所謂磁翻轉(zhuǎn)板液位計(jì)，是強(qiáng)磁性體的磁化方向變化時(shí)，電介質(zhì)的晶格間隔變化，強(qiáng)磁性體的長(zhǎng)度和體積變化的現(xiàn)象。 磁板的伸縮現(xiàn)象有各向異性，長(zhǎng)度為l的磁性材料的磁化方向的長(zhǎng)度變化為δl時(shí)。

磁反轉(zhuǎn)板電平儀內(nèi)部的檢測(cè)元件由一定的磁致伸縮物質(zhì)構(gòu)成，是根據(jù)磁致伸縮原理設(shè)計(jì)制造的電平(場(chǎng)位)儀，由磁流驅(qū)動(dòng)，高精度、高分辨率振蕩器可為4~2OmA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)(帶hart ) [2]、24V直流雙饋、振蕩器為耐腐蝕型。

1.1磁翻轉(zhuǎn)板液位計(jì)的工作原理

磁反轉(zhuǎn)板液位計(jì)的基本原理如圖1所示，結(jié)構(gòu)如圖2所示。 其結(jié)構(gòu)分為三個(gè)部分:浮球、裝有變送器和磁性板的不銹鋼測(cè)量管。

當(dāng)所述發(fā)射器接通電源時(shí)，脈沖產(chǎn)生器和接收器進(jìn)行操作，且所述發(fā)射器配合定時(shí)而在下端處發(fā)射低電流詢(xún)問(wèn)脈沖信號(hào)，脈沖及其磁場(chǎng)沿所述磁性板拉伸線向下運(yùn)行，且脈沖沿所述磁性板拉伸線向下移動(dòng)

沖擊信號(hào)的磁場(chǎng)與浮球內(nèi)的磁場(chǎng)相遇時(shí)，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)應(yīng)力脈沖，該扭轉(zhuǎn)應(yīng)力脈沖傳遞到磁板的兩端。 向下發(fā)送的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力脈沖被阻尼吸收，并且向上發(fā)送的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力脈沖由接收機(jī)接收和檢測(cè)。 根據(jù)從發(fā)出問(wèn)題脈沖到接收返回扭轉(zhuǎn)應(yīng)力脈沖的時(shí)間差，計(jì)算液面水平的高度，可轉(zhuǎn)換為4~20mA的輸出信號(hào)。

1.2磁翻轉(zhuǎn)板液位計(jì)的性能

磁盤(pán)液位計(jì)應(yīng)用于石化領(lǐng)域，作為非接觸式液位計(jì)具有很大優(yōu)勢(shì)。

a )可靠性高。 無(wú)機(jī)械可動(dòng)部分，無(wú)摩擦，無(wú)磨損，芯部件與測(cè)量介質(zhì)非接觸，壽命長(zhǎng)。

b )精度高。 分辨率高于0.01，相當(dāng)于1mm，計(jì)量精度zui可達(dá)到0.5mm。

c )安全性良好。 磁致伸縮式液位計(jì)防爆性能高，適用于本安防爆、使用安全，特別是液體化工原料和可燃性液體的測(cè)定。

d )磁盤(pán)液位計(jì)安裝方便，維護(hù)簡(jiǎn)單，維護(hù)量少，有利于大幅度降低維護(hù)成本。

e )遠(yuǎn)程傳送信號(hào)，輸出模擬或數(shù)字電容，包括HART協(xié)議和RS一致485接口。

磁反轉(zhuǎn)板液位計(jì)由磁浮驅(qū)動(dòng)，能連續(xù)測(cè)量介質(zhì)水平和邊界水平，振蕩器精度高，分辨率高，測(cè)量重現(xiàn)性好，可用作測(cè)量液位計(jì)表，適于在一定粘度、介電常數(shù)范圍內(nèi)測(cè)量清潔介質(zhì)[2]，介電常數(shù)變化，氣相成分變化，壓強(qiáng) 理論上，由溫度變化引起的誤差小，平均每變化10℃，輸出值的變化量小于2mm。 有隔爆型和本安型的保護(hù)性能達(dá)到IP67。

1.3磁反轉(zhuǎn)板液位計(jì)的基本參數(shù)

a )測(cè)量范圍:測(cè)量管為剛性桿時(shí)，測(cè)量范圍為6m以下測(cè)量管為柔性桿時(shí)，測(cè)量值為3.5~20mE。

b )下死角:液面水平測(cè)量在60mm以下邊界測(cè)量在15mm以下。

c )上死角:液面水平測(cè)量在100mm以下。

d )工作電壓:直流24V。

e )使用環(huán)境溫度:一50~125℃。

f )介質(zhì)溫度:2O0~4O0℃.

g )工作壓力:真空~16MPa。

2磁翻轉(zhuǎn)板液位計(jì)的安裝

實(shí)踐證明，在設(shè)備頂部安裝凸緣有利于安裝和維護(hù)。 在裝置上安裝法蘭，安裝法蘭罩，將螺釘插入法蘭罩。 安裝時(shí)，拆下浮子和擋圈，將液位計(jì)緊固在法蘭蓋上，安裝浮子和擋圈，按順序?qū)⒁何挥?jì)和法蘭蓋安裝在人體容器L2上。 根據(jù)情況，油箱側(cè)壁也可選擇法蘭安裝方式。

隔爆型儀表配線是典型的雙線式，無(wú)需另外連接電源，本安裝型儀表配線在控制系統(tǒng)側(cè)設(shè)置安全柵欄。

3設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)

3.1影響儀表工作的干擾因素

噪聲是由靜電放電、射頻電磁場(chǎng)放射、浪涌沖擊、商用頻率磁場(chǎng)等產(chǎn)生的。 如果介質(zhì)的溫度變化過(guò)大或者在振動(dòng)環(huán)境下使用，也會(huì)妨礙磁反轉(zhuǎn)板液位計(jì)的測(cè)量。

3.2設(shè)計(jì)時(shí)的注意事項(xiàng)

a )由于測(cè)量原理等原因，磁板液位計(jì)處于強(qiáng)磁場(chǎng)干涉環(huán)境下時(shí)，浮子受到的磁場(chǎng)力重疊而退磁。 因此，在遠(yuǎn)離高壓電機(jī)、風(fēng)扇、離心機(jī)、混頻器、變頻器、干燥床等強(qiáng)電磁環(huán)境下設(shè)置，需要緊急停止、起動(dòng)的場(chǎng)所，這些設(shè)備必須進(jìn)行接地屏蔽。

同時(shí)，磁反轉(zhuǎn)板液位計(jì)的信號(hào)線要遠(yuǎn)離高壓電源線，使信號(hào)線屏蔽層處于良好的接地狀態(tài)。

b )靜電放電會(huì)影響磁性反轉(zhuǎn)板液位計(jì)的測(cè)量，因此請(qǐng)將安裝有液位計(jì)的設(shè)備良好地接地使用。

c )為避免射頻電磁場(chǎng)發(fā)射，必須考慮無(wú)線電測(cè)量?jī)x的發(fā)射源的位置來(lái)確保至少2m以上的距離。

d )對(duì)浪涌沖擊無(wú)法控制的噪聲，一般在現(xiàn)場(chǎng)側(cè)加上浪涌保護(hù)器、防雷擊、電路板的保護(hù)。 浪涌保護(hù)器的抑制元件(壓敏電阻MOV )通過(guò)損失本身消除沖擊電流(發(fā)熱、熔解)，對(duì)抗大電流的沖擊。 因此，可以安全地保護(hù)磁反轉(zhuǎn)板液位計(jì)的本體。

e )商用頻率磁場(chǎng)多產(chǎn)生于商用頻率泵，設(shè)置磁反轉(zhuǎn)板液位計(jì)時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離商用頻率泵。

f )介質(zhì)溫度變化過(guò)大時(shí)，磁性反轉(zhuǎn)板液位計(jì)不得作為計(jì)量液位計(jì)使用。 然而，對(duì)于平均每10℃的變化，如果輸出值的變化量滿(mǎn)足小于2mm的條件，則由于介質(zhì)溫度的累積變化而產(chǎn)生的誤差一般處于測(cè)定請(qǐng)求誤差的范圍內(nèi)。

g )在振動(dòng)環(huán)境下使用時(shí)，也會(huì)影響精度，液位計(jì)zui蕞好在不振動(dòng)的條件下設(shè)置。

4磁翻轉(zhuǎn)板液位計(jì)的應(yīng)用

磁盤(pán)液位計(jì)在石化行業(yè)主要應(yīng)用于油罐水平和烷基鋁罐水平的測(cè)定，目前越來(lái)越應(yīng)用于原油罐、成品油罐水平的測(cè)定|3)。 。

a )油品水平的測(cè)定涉及貿(mào)易結(jié)算的，應(yīng)使用計(jì)量水平的儀器。 如果選擇安裝在容器的上部開(kāi)口部，則磁板的伸縮和伺服電動(dòng)機(jī)的液位計(jì)能夠滿(mǎn)足測(cè)量要求，但伺服電動(dòng)機(jī)的液位計(jì)的測(cè)量原理復(fù)雜，安裝麻煩，價(jià)格昂貴，維護(hù)作業(yè)多的磁板液位計(jì)不僅能夠進(jìn)行本安防爆，而且安裝容易 維護(hù)量少，性?xún)r(jià)比相對(duì)較高，適用于測(cè)量油箱水平，而不是伺服電機(jī)液位計(jì)。

b )在非計(jì)量級(jí)要求罐水平的測(cè)量中，磁盤(pán)液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì)能夠滿(mǎn)足測(cè)量要求。 但雷達(dá)液位計(jì)受介電常數(shù)的影響，烴類(lèi)混合物的介電常數(shù)通常較低，需要增設(shè)波導(dǎo)管，因此應(yīng)用范圍有限。 磁板液位計(jì)的唯一可動(dòng)零件是浮子，維護(hù)量極少，節(jié)約人工費(fèi)，性?xún)r(jià)比高，深受用戶(hù)歡迎。

c )以某聚丙烯裝置的原料罐為例，如圖3所示。 罐高18m，介質(zhì)為液化石油氣，易揮發(fā)，密度527.5kg/m3，介電常數(shù)1.6，設(shè)計(jì)溫度5O℃，設(shè)計(jì)表壓1.7MPa，zui高介質(zhì)溫度35℃，工作表壓900kPa，要求安裝頂部法蘭，測(cè)量精度為±； 1mm、測(cè)量范圍為O~18m、4~2OmA的輸出信號(hào)、防爆等級(jí)ExdⅡBT4、防護(hù)等級(jí)IP65。 在這種情況下，現(xiàn)有的設(shè)計(jì)方案選擇了雷達(dá)液位計(jì)(帶波導(dǎo)管)和伺服電動(dòng)機(jī)液位計(jì)。 液化石油氣由于具有揮發(fā)性，容器內(nèi)存在揮發(fā)性氣體，揮發(fā)性氣體影響雷達(dá)回波的反射，用雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量時(shí)，選擇測(cè)量效果不佳的伺服電機(jī)的液位計(jì)測(cè)量精度高，測(cè)量效果好，但由于機(jī)械部件多，容易磨損， 選擇維護(hù)作業(yè)量多的磁反轉(zhuǎn)板液位計(jì)時(shí)，若測(cè)量高度超過(guò)6m，則測(cè)量管需要選擇柔性桿，柔性桿能夠測(cè)量的zui的高度為20m，滿(mǎn)足測(cè)量范圍0~18m的要求，液位計(jì)的精度高，測(cè)量效果高。 這3種液位計(jì)的對(duì)比如表1所示，采用磁反轉(zhuǎn)板液位計(jì)液化石油氣罐的液位綜合成本低，效果好。

以上就是磁翻板液位計(jì)量表原理以及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用文章的全部?jī)?nèi)容