PDF《磁翻板液位计的远传原理及其应用前景》

磁翻板液位计的远传原理及其应用前景 摘要介绍一种新型、 优良、 价廉的液位测量仪表的工作原理、 技术参数和调校方法, 并与常见的液 位测量仪表进行性价比较.

关键词 液位测量仪表 干簧管 电阻链 磁藕系统 转换模块 误差

1 前言

2004 年度硝区大修时, 冷冻工段 1# 氨蒸发 器新装了一台带远传输出的磁翻板液位计.就地 指示仪表型号为 UHS ) A, 是常见的磁翻板式液 位计, 直观, 醒目, 有利于工艺人员读数.远传变 送器型号为 LB, 其原理和结构均新颖、 简单而可 靠.仪表投运一个多月, 运行稳定、 可靠, 取得非 常满意的效果.

2 技术参数 液位计远传变送器的技术参数如下: 测量原理 干簧管) 电阻链) 磁藕式 测量范围 300~ 8000mm 准确度 ? 10mm 回差 ? 10mm 输出信号 4~

20 mA D、 C( 二线制) 负载能力

6008 功耗< 110W 环境温度 - 40~ +

80 e 防护等级 IEC IP65 电源电压 14~ 40V D1C 远传距离 max

10 km 电缆接头 防水型 M16 @

115 内螺纹 隔爆型 M20 @

115 内螺纹 防爆等级 本安型 ib ?BT4 ( 须与齐纳安全 栅配合使用) 隔爆型 d ?BT

4 3 液位变送器工作原理 LB 型液位变送器由液位传感器和转换模块 组成. 液位传感器是由一组干簧和电阻链构成.干 簧管 J 和电阻 R 的电气连接如图 1. 图1干簧管和电阻每隔 20mm 一组, 等距离地安 装在一根不锈钢管内.全部电阻的阻值均是相同 的, 即: R1= R2= R3 , ,= Rn.电阻的数量由液 位测量范围( 即标尺的长度) 来决定.例如测量范 围为 1200mm 时, 则R 阻的个数n 为n=1200 A 20= 60( 个) 液位传感器与磁翻板液位计并列安装在浮筒 一侧, 同处于磁性浮子的磁藕系统中.当磁性浮 #

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2004 年第

4 期 江苏美安特自动化 子随液位上下移动时, 对应高度的干簧管受磁场 作用而吸合使电阻链的阻值, 即图

1 的a, b 点呈 现的阻值 Rab 发生变化.例如当液位处于最低 位置, J0 吸合, 全部电阻被 J0 短路, Rab 为0;

当 液位为最高位置, Jn 吸合, Rab 为n个电阻串联的 总和.亦即: 液位为 0%时, Rab= 0, 液位为100% 时, Rab 为最大. 转换模块实际上是一个简单的测量电阻值的 电路, 由8/ V ( 电阻/ 电压) 转换电路、 V/ I( 电压/ 电流) 转换电路和零位、 量程调整电路构成.框图 如图

2 所示. 图2来自液位传感器的对应液位高度的电阻信 号, 进入图

2 所示的 a, b 端, 经处理后最终输出

4 ~ 20mA DC 标准信号.

4 调校 调校工作非常简单. 由于传感器与磁翻板液位计处于同一磁藕系 统中, 且测量范围是一致的, 因此可利用磁翻板液 位计的标尺刻度进行调校.调校时, 只需用一块 磁钢, 靠近标尺上待校点的位置, 再调整转换模块 的输出, 使之对应即可.当磁钢靠近标尺

0 mm 刻度时, 调整/ 零位0电阻, 使输出为 4mA , 再把磁 钢靠近标尺的 100%位置处, 调整/ 量程0电阻, 使 输出为 20mA.如此反复调整三次, 调校工作即 告完成.

5 与常用液位计比较 测液位的方法和测液位的仪表类型很多, 在 此仅与常见的, 用得最为广泛的静压法液位测量 仪表进行比较.

511 误差 使用差压变送器利用静压原理测液位, 要考 虑被测介质的密度和气相的负迁移问题.当实际 工况使介质处于临界沸腾状态, 其密度是一个变 数;

或当几种成份构成的混合液其浓度发生变化, 密度也会随之改变;

未使用负迁移时, 气相引压管 内积液, 或采用了负迁移, 而积液筒内液体蒸发或 流失时, 都会出现误差.这些误差的出现在时间 上是不可预知的, 在数值上是不固定的, 有时误差 的百分数可大到

2 位数以上. 而LB 液位变送器测液位, 不受介质密度的 影响, 不存在负迁移问题, 误差固定为 ? 10mm, 对于小量程的液位测量系统( 如0~ 500mm 范围) 来说虽稍大, 约?2% , 但其误差却是固定不变的. 而对于大范围的液位测量, 其误差则很小, 例如对 于0~ 2m, 其误差仅? 015% .

512 工作量 一个磁翻板液位计和一台差压变送器安装要

4 个法兰, 而这套系统仅要

2 个法兰, 同时少在设 备上开孔, 对设备是有益的.同时清除因磁翻板 液位计和差压变送器取源位置不一致, 造成

2 种 液位计的液位百分读数不一致给工艺人员带来的 不便.调校与日常维护简便.

513 价格 LB 远传变送器和 UHS ) A 磁翻板液位计不 到8,

000100 元, 而单是一台中等质量的 EJA )

118 双法兰变送器就高达 150,

00100 元.

6 结语 化工过程装置中静设备的液位测量系统很 多, 这套液位测量系统可广泛地大量推广应用. 作者简介 联系电话

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4 期 江苏美安特自动化 江苏美安特自动化仪表有限公司 0517-86951208