磁致伸縮液位計(jì)應(yīng)用
來(lái)源:煙臺(tái)銘科電子科技有限公司
2012年06月14日 18:51
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,*在各行業(yè)中得到了更廣泛的應(yīng)用,高科技含量的磁致伸縮線性位移(液位)傳感器,由于它既能用于直線位移測(cè)量,又能用于各類液罐的液測(cè)量,且能給出位移速度信號(hào),精度高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、安裝方便,因此,在石油、化工、鍋爐、水利、食品、輕工、木工加工、機(jī)械定位、油缸汔缸行程控制等領(lǐng)域逐漸取代了傳統(tǒng)的傳感器,已成為位移和淮位測(cè)量中的精品。
目前對(duì)油罐油量的測(cè)量大多采用人工爬罐,投尺進(jìn)行測(cè)量。用帶有重錘的米制鋼帶卷尺或帶有刻度的標(biāo)尺計(jì)量,手工記錄讀數(shù),人工查表?yè)Q算,zui后得到油量數(shù)據(jù)。這種測(cè)量方法不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大,同時(shí)存在不安全因素,也無(wú)法保證精度。個(gè)別地方有用電容式/擴(kuò)散硅壓力式液位計(jì)測(cè)量,由于這類傳感器零漂嚴(yán)懲測(cè)量偏差大,長(zhǎng)期穩(wěn)定性差,不受用戶歡迎。也有的地方采用等壓式皮膜液位計(jì)或機(jī)械式浮子液位計(jì)。但也因皮膜式液位計(jì)劃處受溫度影響大,且存在漏氣問(wèn)題,機(jī)械浮子液位計(jì)又經(jīng)常出現(xiàn)鋼帶卡死現(xiàn)象,所以都沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用。
90年代,國(guó)外許多廠商開(kāi)始著手研制新一代的諸油監(jiān)測(cè)計(jì)量系統(tǒng)和磁致伸縮液位計(jì),如美國(guó)的羅斯特公司和維德路特等公司,這些測(cè)量系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)個(gè)別油庫(kù)和油站得到使用,其穩(wěn)定性和測(cè)量精度也得到肯定,但因昂貴的造價(jià)和售后服務(wù)不便等因素,使該測(cè)量技術(shù)難以推廣使用。
采用磁致伸縮液位計(jì),進(jìn)行油罐的測(cè)量,其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在:
1.可靠性強(qiáng):由于磁致伸縮液位計(jì)采用波導(dǎo)原理工作,無(wú)機(jī)械可動(dòng)部分,故無(wú)摩擦,無(wú)磨損。整個(gè)變換器封閉在不銹鋼管內(nèi),和測(cè)量介質(zhì)非接觸,傳感器工作可靠,壽命長(zhǎng)。
2.精度高:由于磁致伸縮液位計(jì)用波導(dǎo)脈沖工作,工作中通過(guò)測(cè)量起始脈沖和終止脈沖的時(shí)間來(lái)確定被測(cè)位移量,因此測(cè)量精度高,分辨率優(yōu)于0.002%FS,這是用其它傳感器難以達(dá)到的精度。
3.安全性好:磁致伸縮液位計(jì)的防爆性能高,有隔爆和本安防爆(兩種),使用安全,特別適合對(duì)化工原料和易燃液體的測(cè)量。測(cè)量時(shí)無(wú)需開(kāi)啟罐蓋,避免人工測(cè)量所存在的不安全性。
4.磁致伸縮液位計(jì)易于安裝和維護(hù)簡(jiǎn)單。
5.便于系統(tǒng)自動(dòng)化工作:磁致伸縮液位計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(hào),便于微機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,容易實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)工作,提高整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。
目前磁致伸縮液位計(jì)已經(jīng)在液罐液位測(cè)量中得到應(yīng)用,其應(yīng)用前景十分廣闊。
磁致伸縮液位計(jì)由不導(dǎo)磁的不銹鋼(測(cè)桿),磁致伸縮線(波導(dǎo))、可移動(dòng)的浮球和電子部件等部分組成。
磁致伸縮液線被安裝在不銹鋼管內(nèi),磁環(huán)在不銹鋼管外側(cè) 可自由滑動(dòng),電子裝置中的脈沖發(fā)生器產(chǎn)生電流脈沖(即起始脈沖)并沿波導(dǎo)線傳播,產(chǎn)生的磁場(chǎng)與活動(dòng)磁環(huán)固有的磁場(chǎng)矢 量疊加,形成螺旋磁 場(chǎng),產(chǎn)生瞬時(shí)扭力,使波導(dǎo)線扭動(dòng)并產(chǎn)生張力脈沖,這個(gè)脈沖以固定的速度沿波導(dǎo)傳回,在線圈(轉(zhuǎn)換器)兩端產(chǎn)生感應(yīng)脈沖(即終止脈沖),通過(guò)測(cè)量起始脈沖與終止脈沖之間的時(shí)間差就可以地確定被測(cè)位移量(參見(jiàn)圖一)。 當(dāng)用于液位測(cè)量時(shí),磁環(huán)被封在浮球內(nèi)。磁致伸縮液位計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)如(圖二)所示。