淺談磁致伸縮液位計(jì)量表的應(yīng)用
作者: admin來源: 本站時(shí)間:2020-01-13共1695字站內(nèi)編號:507
關(guān)鍵詞:伸縮水平計(jì)、差壓變送器、傳感器管1磁致伸縮水平計(jì)的構(gòu)成和原理1.1構(gòu)成磁致伸縮水平計(jì)是可連續(xù)水平、界面測量、提供用于監(jiān)視和控制的模擬信號輸出的高精度測量儀器,由三部分構(gòu)成: ( A)360度內(nèi)磁流; ( b )傳感器(壓力磁傳感器和磁傳感器管) ( c )完全智能化的電子設(shè)備。 可進(jìn)行智能編程,帶液晶顯示,可顯示整體液位、界面液位、溫度輸出的電信號、實(shí)際液位值、溫度值、帶偏移的實(shí)際液位值等。 1.2工作原理在非磁性傳感器管內(nèi)設(shè)置磁致伸縮線,在磁致伸縮線的一端,對磁致伸縮線每秒發(fā)送10個電流脈沖信號,開始計(jì)時(shí),該電流脈沖與磁性浮子的磁場相互作用,在磁致伸縮線上產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)波,該扭轉(zhuǎn)波從浮子的位置沿著磁致伸縮線向兩端以已知速度傳遞 直到壓力磁性傳感器接收到該扭轉(zhuǎn)應(yīng)力信號為止,壓力磁性傳感器測量起始脈沖和返回扭轉(zhuǎn)波的時(shí)間間隔,根據(jù)時(shí)間間隔的大小判斷浮子的位置,因?yàn)楦∽邮冀K懸浮在液面上,所以磁性浮子的位置隨著液面的變化而變化,時(shí)間間隔的大小,并且 2特性2.1優(yōu)點(diǎn)(1)結(jié)構(gòu)簡單,只由三個部分構(gòu)成(2)高精度、全尺度的0.01%、zui的較大誤差不超過1.27 mm;(3)標(biāo)定極其簡單,不需要實(shí)際坐標(biāo),只需按下按鈕或使用HART協(xié)議;(4)忘記了重新定位或標(biāo)定值 不需要再驗(yàn)證(5)測定范圍寬,能夠同時(shí)測定0~22m (6)整體的液位和界面液位、及溫度輸出的(7)壓力范圍寬,zui為207Bar,標(biāo)準(zhǔn)的是66Bar,(8)溫度范圍寬,從-196℃到427℃; (9)可現(xiàn)場更換差壓式、靜電容量式、超聲波式、雷達(dá)式、外浮舟式、鋼帶及伺服馬達(dá)式等液位傳感器。 2.2缺點(diǎn)(1)無法測定高粘度液體和泥漿,天線浸入被測液體或其飽和蒸汽中工作,不適于壓力、自聚、腐蝕、有毒、高粘度液體的測定。 (2)浮子沿著波導(dǎo)管外的屏蔽管上下移動,有時(shí)會被卡住。 3實(shí)例分析、比較3.1差壓變送器和磁致伸縮液位計(jì)測量界面分析比較圖1、2是化工設(shè)備的典型化合反應(yīng)器水平測量圖。 上面是油(苯及其化合物)下面是液體催化劑。 由于催化劑的密度大于油,兩種材料自動分離。 工藝操作員通過控制催化劑、油的界面( LT1測定)和油液位( LT2測定),保證化合反應(yīng)的生成率。 兩個液位值應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),系統(tǒng)停止聯(lián)鎖點(diǎn)。 (1)用差壓變送器在界面誤差原因分析(圖1 )初期用差壓變送器測量,用差壓變送器測量時(shí)用油密度和催化密度確定儀表的零點(diǎn)和范圍這兩個值進(jìn)行了理論計(jì)算。 圖1中圖解的差分寄存器( LT1)的差分壓力( p )計(jì)算方程式是在油箱內(nèi)分離出實(shí)際的油混合物之后。 上面的油含有催化劑,下面的催化劑也含有油,在水和油的界面存在厚度不同、密度不同的過度層,實(shí)際兩種物質(zhì)的密度和理論值有誤差的北方地區(qū)的冬季溫度在0度以下,儀器需要使用蒸汽和熱,蒸汽和熱使壓力管內(nèi)的液體氣化,液體氣化后密度發(fā)生變化 1、ρ 2密度值的變化會引起差壓電平變送器的較大測量誤差,zui較多的誤差可達(dá)到10.0%。 差壓變送器( LT2)的差壓( p )的計(jì)算式是,反應(yīng)器內(nèi)的油氣化時(shí),液體積存在差壓變送器( LT2)的導(dǎo)壓管的負(fù)壓側(cè),因此需要在導(dǎo)壓管的負(fù)壓側(cè)填充水。 由于反應(yīng)器內(nèi)有壓力,導(dǎo)壓管的負(fù)壓側(cè)時(shí)間變長時(shí)會加油,加入冬熱,ρ 4的密度發(fā)生變化。 ρ 4的變化給LT2帶來了很大的測量誤差。 為了保證測量的準(zhǔn)確性,必須定期水洗導(dǎo)壓管。 (2)使用磁致伸縮液位計(jì)(圖2 )的磁致伸縮液位計(jì)的發(fā)貨是用戶提供的“ 上密度” 和“ 下密度” 決定浮子的重量。 測量界面時(shí),實(shí)際浮子浮在界面上,受到的浮力和重力相等。 浮子所處的密度是相對固定的,因此含油和催化劑含有率是相對固定的。 根據(jù)上式ρ 1、ρ 2相對固定,浮子受到的浮力是固定的。 浮子的浮動在界面和液面上保證了磁伸縮式液位計(jì)的高精度測量。 磁致伸縮液位計(jì)能同時(shí)測量液位和界面,在DCS內(nèi)調(diào)節(jié)模塊的液位值有減少界面油的正確高度的價(jià)值,解決了圖1中的LT2只能測量上部油位的不足,使工藝人員能夠很好地理解反應(yīng)器內(nèi)的情況。 差壓變送器的導(dǎo)壓管在冬天用蒸汽加熱,導(dǎo)壓管內(nèi)的液體會汽化,必須定期填充排氣和隔離液,材料有雜質(zhì)時(shí)儀表會堵塞,儀表維修人員的工作量大,采用磁致伸縮式液位計(jì)時(shí)儀表維修量大大減少。 3.2大型油箱界面的測量和伺服電動機(jī)液位計(jì)的比較在化工生產(chǎn)中用于大型油箱界面的測量時(shí),伺服電動機(jī)液位計(jì)和磁致伸縮式液位計(jì)是zui多的液位計(jì),精度高。 但是,伺服電動機(jī)液位計(jì)的缺點(diǎn)是:1)機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)不可避免地引起磨損問題;2 )標(biāo)定復(fù)雜;3 )在液面變動時(shí)對測量有較大影響;4 )結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以維護(hù)。 基于以上理由,磁致伸縮式液位計(jì)優(yōu)于伺服電動機(jī)液位計(jì)。 總結(jié)4磁致伸縮式液位計(jì)作為新的測量儀器,具有精度高、穩(wěn)定性和可靠性好的優(yōu)點(diǎn)。 更適合界面水平的測定,將來在石油、化工、醫(yī)藥等行業(yè)有更大的市場。
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