1. 磁性液位计的工作原理
BLM磁翻板液位计工作原理:
磁翻板液位计测量液体时采用顶装或旁通管侧装方式。磁翻板主体外加装翻板液位指示器、液位开关及液位变送器。磁单元置于浮球内部或通过顶杆与浮球相连,当浮球连带磁单元随液位变化时,使磁性色块(磁翻板)翻转;磁性液位开关在对应液位点动作;同时液位传感器在浮球磁力的作用下,输出标准的变化电阻信号,再经过变送器把电阻信号转换成4~20mA电流信号输出。
2. 磁控液位计工作原理
一、磁性开关的原理
磁开关的核心部件为干簧管,起初,两片簧片并未接触,但当其通过永久磁铁或电磁线圈产生的磁场时,外加的磁场会使两片簧片端点位置附近产生不同的极性,如果磁力超过簧片本身的弹力时,这两片簧片就会吸合导通电路;如果磁场减弱或消失,则干簧片由于本身的弹性而释放,接触面就会分开从而断开电路。
二、磁性开关的应用
按照输出的类型划分,磁开关一般分为单刀单掷和单刀双掷,而按照用途划分,则可分为高报(防溢出)和低报(防空转)。
SW-11磁开关以及SW-21轻巧型磁开关可与Flap-11系列磁翻板液位计配套使用,当浮筒内的浮子随液位的变化上下移动,浮子中的磁钢接近磁开关时,从而触发干簧管的开关形态发生改变,通过内部磁铁锁定干簧管吸合/释放的状态,从而实现高低液位的报警动作。
深圳计为SW-21轻巧型磁开关,磁控开关
磁性开关能够输出开关信号,实现远程的液位监控,防止液位溢出和干运行或实现高低液位报警。
总体而言,磁性开关的实际作用与物位开关别无二致,但因磁翻板液位计的面板可以实时显示当下的液位情况,因此当磁开关与磁翻板液位计相配合,会带给仪表工作人员及工作现场更高的效率和更大的便捷。
3. 磁性液位计传感器原理图
浮力原理!都是做成浮球,磁柱被固定在浮球内部的,浮球是密封的,浮力大于重力,浮球就会浮起来随液面移动了!
4. 磁感应液位计 原理
一、前言
在形形色色的传感器大军中,液位计占有重要的地位,它是生产生活的安全保障。市面上出现的液位计有数十余种,目前常用的有浮筒液位计、浮球液位计、差压式液位计、导波雷达液位计等。
二、浮筒液位计
1、 工作原理 浮筒液位计由四个基本部分组成:浮筒、弹簧、磁钢室和指示器。浸在液体中的浮筒受到向下的重力,向上的浮力和弹簧弹力的复合作用。当这三个力达到平衡时,浮筒就静止在某一位置。当液位发生变化时,浮筒所受浮力相应改变,平衡状态被打破,从而引起弹力变化即弹簧的伸缩,以达到新的平衡。弹簧的伸缩使其与刚性连接的磁钢产生位移。这样,通过指示器内磁感应元件和传动装置使其指示出液位。
2、特点及适用场合
现场指示、远传兼容;
测量范围大,最大可达3000mm;
工作可靠,良好的精度和灵敏度;
耐高温、高压,耐腐蚀性能强;
现场调试方便,易于检查和维护。 由于它直观、稳定、可靠性高、因而对连续生产的炼油、化工中的重要容器、设备,如塔类、贮罐中间容器等的液位测量都非常适用,但不适合高粘度介质液位的测量。
3、故障现象及处理
高输出:检查过程变量是否超出范围;检查接线端子、针脚或插座;检查电源电压;电子线路组件故障。
输出不稳定:检查线路电压;是 否有间歇短路、开路或多点接地;电路板故障。
无输出或低输出:检查线路电压;是否有短路或多点接地;检查信号线极性;检查回路电阻;检查量程;电路板故障;赃物在浮筒内部堆积。
三、 浮球液位计
1、工作原理
浮球液位计结构主要是基于浮力和静磁场原理设计生产的。带有磁体的浮球在被测介质中的位置受浮力作用影响,液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串连入电路的元件(如定值电阻)的数量发生变化,进而使仪表电路系统的电学量发生改变。也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。通过测量电学量的变化来反映容器内液位的情况。
2、特点及适用场合
结构简单、使用方便
性能稳定、使用寿命长、便于安装维护 几乎可以适用于各种工业自动化过程控制中的液位测量和控制,可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与检测。
3、故障现象及处理
现场变化,显示不随液位变化:检查转轴与变送器是否接触良好;检查电源电压;检查零点、量程;传感器故障;电路板故障。
实际液位变化,现场不变化:外平衡杆与转轴脱开;重锤未调整好;内连接件松动脱落;球杆变形;浮球脱落;浮球破裂;介质汽化
四、差压式液位计
1 、工作原理
差压式液位汁是利用容器内液位改变时,由液柱产生的静压也相应变化的原理而工作的,如图1所示。差压变送器的一端接液相,另一端接气相时根据流体静力学原理,我们知道,变送器正压室受到的压力为:Pl=P气十ρgH。式中H:液位高度;ρ:介质密度;g:重力加速度;P气:气相压力。 图1差压变送器测量液位计示意图 差压变送器负压室压力P2=P气,则正负压室的差压为:ΔP=P1-P2。通常,被测介质的密度是已知的。此,测得差压值就能知道液位高度。
2、特点及适用场合
可做到高密封、防泄漏
高温、高压、高粘度、强腐蚀性条件下安全可靠地测量液位
全过程测量无盲区、显示醒目,读数直观,并且测量范围大 配上液位报警、控制开关,可实现液位或界位的上下限报警和控制。安装方便,容易实现远传和自动调节,工业上应用较多。为比较成熟的液位测量仪表,测量精度较高,维护量少。单法兰(单引压线)液位计一般用于敞口或常压容器,密闭带压设备应选用双法兰(双引压线)液位计。
3、故障现象及处理
液位变化较大:介质波动大或汽化严重;上引压线或下引压线不畅通;介质有结晶;毛细管内传压介质跑损;膜盒损坏;伴热温度过高。
显示不变化:切断阀未打开;引压线堵塞;量程、零点未调整好;膜盒处有杂物堆积;毛细管被挤压不通;电路板故障。
五、导波雷达液位计
1 工作原理
导波雷达液位计的基础是电磁波的时域反射原理,微波脉冲不是通过空间传播,而是通过金属导波杆传播,当遇到与液面的接触面时,由于波导体在气体和液体中的导电性能不同,使波导体的阻抗发生骤然变化,从而产生一个液位原始脉冲,同时在波导体顶部具有一个预先设定的阻抗,该阻抗产生一个可靠的基本脉冲,雷达液位计检测到液面脉冲后与基本脉冲进行比较,从而计算出液面高度。
2、特点及适用场合
测量不受罐体形状的影响
不受介电常数、温度、压力和密度的影响
不受物位表面波动、粉尘、蒸汽和泡沫的影响
测量长度可以灵活变更,无须标定
测量结果具有高精度、可重复性、高分辩率
适用的压力范围高达40bar 导波雷达液位计应用于水液储罐、酸碱储罐、浆料储罐、固体颗粒、小型储油罐。各类导电、非导电介质、腐蚀性介质。如煤仓、灰仓、油罐、酸罐等。
3、与普通雷达液位计的比较
普通雷达为非接触式测量,导波雷达为接触式测量,这样就意味导波雷达更需考虑介质的腐蚀性和粘附性,而且过长的导波雷达安装和维护更加困难。普通雷达可以互换使用,而导波雷达由于导波杆(缆)长度根据原工况固定,一般不能互换使用,受此影响导波雷达的选型要比普通雷达麻烦。测量固体物料时,导波雷达还要考虑导波杆(缆)的受力情况,也是由于受力的原因一般用导波雷达的测量距离不会很长,而普通雷达在30、40m的罐体上应用比较常见,甚至可测到60m。另外一般的导波雷达还有底部探测功能,可以根据底部回波信号能测量值加以修正,使信号更为稳定准确。
不过在一些特殊工况导波雷达有明显的优势,如罐内有搅拌,介质波动大,这样的工况用底部固定的导波雷达测量值要比变通雷达稳定;还有小罐体内的物位测量,由于安装测量空间小(或罐内干扰物较多),一般普通雷达不适用,这时导波雷达的优势就显现出来了;再有是低介电常数的工况,无论雷达还是导波雷达测量原理都是基于介质介电常数差别,由于普通雷达的发射的波是发散的,当介质介电常数过低时,信号太弱测量不稳定,而导波雷达波是沿导波杆传播信号相对稳定。
4、故障现象及处理
液位、输出百分数与回路值波动:重新组态探头长度和偏差;依靠其他设备确认准确液位;调整阻尼系数;重新组态回路值。
不论液位高低,输出为同一数值:确认探头长度;调整偏置值,已达到精确数值。
无液位信号:检查介质介电常数;液位在顶部过渡区,组态时没有设置;线路板或16针连接器工作不正常;检查探头长度组态;可能有介质在探头上搭桥;介电常数选择不正确。 4.4.4输出或最大,或最小,不精确:介质不纯,如油带水;介质或杂物在探头上搭桥;导波杆堵塞;有泡沫或粘稠物;探头顶部密封处有杂物
六、常用液位计的使用
1、安装使用及注意事项
上、下法兰不能偏向受力;
表体要垂直;
各附件连接可靠;
要考虑到日后操作、观察、检修的方便;
投用时一般先打开上切断阀,后开下切断阀;
尽量避开震动较大部位。
2、液位计的选型原则
考虑工况,如介质的性质、工作温度、工作压力、是密闭容器还是敞口容器等的要求。
考虑工作要求,可靠性、测量精度、测量范围等。
经济性要求。 综合考虑上述要求,选出合适的液位计。
5. 磁性液位计的工作原理图
磁翻板液位计根据浮力原理(阿基米德定律)结合磁性耦合作用研制而成。当被测容器中的液位升降时,液位计主体管中的浮子也随之升降,浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到现场指示器(标尺),驱动红、白翻柱翻转动,当液位上升时,翻柱由白色转为红色,当液位下降时,翻柱由红色转为白色,指示器的红、白界位处为容器内介质液位的实际高度,从而实现液位的指示。
6. 电磁液位计原理
双法兰液位计工作原理:
双法兰液位计主要应用U形管原理,即上法兰和气相空间相通,下法兰和液相空间相通,这样液位计的液位和容器的液位永远相同,因为有两个法兰,所以称为双法兰差压式液位计。
利用液体的重力作用会对罐壁产生压力的大小,来检测罐内液位的高低,符合公式P=ρ×g×h,这里的ρ是指罐内的液体的密度大小,g是指重力加速度,所以压力的大小完全取决于罐内液体高度的大小,因为双法兰液位计的两个法兰是用毛细管密闭相连的,毛细管内充满了硅油,同时上下法兰之间的密闭液体的重力作用因为液位计的智能自动平衡,完全可以忽略不计。