磁致伸縮液位計概述

UMD磁致伸縮液位計(見(jiàn)圖一)主要用于測量液體的液面、界面的位置。該技術(shù)因其材料特性和結構特點(diǎn)，使其比應用其它原理的液位計具備更出色的性能。該產(chǎn)品沒(méi)有強制運動(dòng)部件、結構簡(jiǎn)單、敏感材料強度高，產(chǎn)品迄行十分可靠。連續實(shí)時(shí)測量時(shí)，測量速度較快，有利于工業(yè)現場(chǎng)的實(shí)時(shí)監控。

廣泛用于石油、化工原料儲存、工業(yè)流程、生化、醫藥、食品飲料、罐區管理和加油站地下庫存等各種液罐的液位、界面的計量和控制。

UMD磁致伸縮液位計由不銹鋼及防腐材料制造而成。

磁致伸縮液位計工作原理

    本產(chǎn)品采用磁致伸縮原理，物理學(xué)中稱(chēng)作威德曼效應。磁致伸縮液位計的傳感器工作時(shí)，傳感器的電路部分將在波導絲上激勵出脈沖電流，該電流沿波導絲傳播時(shí)會(huì )在波導絲的周?chē)a(chǎn)生脈沖電流磁場(chǎng)。在磁致伸縮液位計的傳感器導向管外配有一浮子，此浮子可以沿導向管隨液位的變化而上下移動(dòng)。在浮子內部有一組長(cháng)久磁環(huán)。當脈沖電流磁場(chǎng)與浮子內磁環(huán)產(chǎn)生的磁場(chǎng)相遇時(shí)，由于該二磁場(chǎng)為正交方向，產(chǎn)生的磁場(chǎng)合力使得由磁致伸縮材料做成的波導絲在浮子所在的位置產(chǎn)生一個(gè)扭轉波脈沖，這個(gè)脈沖以固定的速度沿波導絲傳回并由檢出機構檢出。通過(guò)測量脈沖電流與扭轉波的時(shí)間差可以準確地確定浮子所在的位置，即液面的位置。磁致伸縮液位計的技術(shù)優(yōu)勢:磁致伸縮液位計適合于高精度要求的清潔液位的液位測量，精度達到士0.1 %FS.磁致伸縮液位計還可應用于兩種不同液體之間的界位測量。防爆型設計，適合危險場(chǎng)合，智能電子線(xiàn)路設計可計算出容積量;***一可動(dòng)部件為浮子，維護量低。

采用磁致伸縮液位計，進(jìn)行油罐液位的測量，其優(yōu)點(diǎn)表現在:

1.可靠性強:由于磁致伸縮液位計采用導向管內裝的波導絲，無(wú)機械可動(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，和測量介質(zhì)非接觸，傳感器工作可靠，壽命長(cháng)。

2.精度高:由于磁致伸縮液位計用波導脈沖工作，工作中通過(guò)測量起始脈沖和終止脈沖的時(shí)間來(lái)確定被測位移量，因此測量精度高，分辨率優(yōu)于0.01 %FS，這是用其它傳感器難以達到的精度。

3.安全性好:磁致伸縮液位計的防爆性能高，本安隔爆，使用安全，特別適合對化工原料和易燃液體的測量。測量時(shí)無(wú)需開(kāi)啟罐蓋，避免人工測量所存在的不安全性。

4.磁致伸縮液位計易于安裝和維護簡(jiǎn)單:磁致伸縮液位計一般通過(guò)罐頂已有管口進(jìn)行安裝，特別適用于地下儲罐和已投運儲罐的安裝，并可在安裝過(guò)程中不影響正常生產(chǎn).

5.便于系統自動(dòng)化工作:磁致伸縮液位計采用標準輸出信號，便于微機對信號進(jìn)行處理，容易實(shí)現聯(lián)網(wǎng)工作，提高整個(gè)測量系統的自動(dòng)化程度。

磁致伸縮液位計技術(shù)參數

測量范圍:300-6000mm(可根據客戶(hù)要求訂制)

準確度:士0.1%FS或士1mm

模擬輸出:4-2OmADC二線(xiàn)制

和疊加在HART通訊協(xié)議上的4'-2OmADC

供電電源:24VDC

負載輸出:0-6200Ω

工作壓力:簇1.6MPa

環(huán)境溫度:-25~+70 0C

介質(zhì)溫度:并-40~十150℃

盲區:上盲區S1: 100mm，下盲區S2: 60mm(見(jiàn)圖三)

介質(zhì)密度:≥ O.8g/cm3   

螺紋安裝:M30 X 2

本安型:Exia II CT3^-T4

隔爆型:Exd II CT4^-T6

防護等級:IP66

其他參數   

導向管材料:不銹鋼304、316或用戶(hù)特殊定制;

外殼材料:鋁合金;

電纜接口:1個(gè)M20X 1.5電纜入口，一個(gè)盲堵M20 X 1.5;

浮球材料:不銹鋼304、316;

安裝法蘭:用戶(hù)自制或根據用戶(hù)要求定制;

磁致伸縮液位計安裝與接線(xiàn)

1、變送器與顯示儀之間的連接線(xiàn)不能與曳流線(xiàn)同路鋪設。為了避免干擾信號，盡可能使用屏蔽電纜在鐵管內鋪設。

2、安裝好后仔細檢查接線(xiàn)圖，要做到準確無(wú)誤!

3、產(chǎn)品垂直安裝，安裝斜度不能大于5度。

磁致伸縮液位計應用信息

與磁翻板液位計聯(lián)用

可以與本公司UQC系列磁翻柱式液位計連用，替代其LB磁性位置變送器選購件界面應用

應用在測量界面教須是頂裝形式，低壓狀態(tài)。0.1比重差需配直經(jīng)約150mm的浮球·0.05比重差需配直經(jīng)約200mm的浮球。界面不清，有混濁層條件下，浮球高度至少是混濁層厚度一半。用戶(hù)須安排浮球進(jìn)入容器的途徑。

普通型的使用方法:

標定

    A.除去浮球上端鎖定卡環(huán)，下環(huán)不動(dòng)。

    B.注意檢查浮球上下端面，有小凹陷一面應朝上。

    C.儀表出廠(chǎng)時(shí)已把零液位標定在導向管下端面以上60mm處，滿(mǎn)液位標定在安裝法蘭密封面以下100二處.如要重新標定，按以下步驟進(jìn)行。

D. 24V直流電源+端接儀表靠中心十端子，電源一端接儀表靠中心一端子后接通電源。

E.根據儀表安裝現場(chǎng)的結構參數推算出零液位時(shí)液面在導向管的位置(0位置)，滿(mǎn)液位時(shí)液面在導向管的位置(滿(mǎn)位置)。分別標記在導向管上.

F.把浮球移到0位置，讓浮球中線(xiàn)對齊0位置，按下是電路板上“S1”按鈕半秒后松開(kāi)。把浮球移到滿(mǎn)位置，讓浮球中線(xiàn)對齊滿(mǎn)位置，按下電路板上“S1”按鈕半秒后松開(kāi)，完成標定.

G.斷開(kāi)電源，拆去接線(xiàn)。

HART型的使用方法:

按鍵標定

    該儀表可以通過(guò)按鍵操作標定4mA(零位)和20mA(滿(mǎn)位)，同時(shí)當零液位發(fā)生改變不在導向管***下面時(shí)，由按鍵操作來(lái)進(jìn)行零液位遷移.不需要標定時(shí)，儀表如下圖所示顯示液位值: 

當需要標定時(shí)，則先旋開(kāi)外殼蓋，再根據如下方法進(jìn)行操作:

    1.零位遷移標定:當需要進(jìn)行零液位遷移時(shí)，把浮子移至相對應的位置，然后同時(shí)按下"FULL”和“ZERO”兩鍵5s，此時(shí)記錄下當前液位，作為下次計算液位計算偏移量，同時(shí)LCD上閃爍顯示“0”液位，過(guò)3s鐘后停止閃爍，再重新測量液位時(shí)，則是相對應于新零位的液位。

2.標定4mA:先把浮子移至所要求的4mA相對應的位置，單按下“ZERO"鍵5s, LCD上閃爍顯示。4mA'，字樣，以提示此時(shí)標定4mA.過(guò)3s鐘后重新顯示回液位值;

3.標定20mA:先把浮子移至所要求的20mA相對應的位置，再單按下FULL鍵5s. LCD上閃爍顯示“20mA”字樣，以提示此時(shí)標定20mA，過(guò)3s鐘后重新顯示回液位值(液位不隨20mA相對應的位置改變而改變);

整個(gè)按鍵標定順序應按上面1,2,3或1,3,、2步驟，零位遷移標定后，需要重新標定4mA和20mA，不然電流和百分比輸出可能會(huì )出錯!

上位機操作

    在打開(kāi)上位機界面之前，先查看端口USB轉Hart通訊是否連接上，如圖九所示，當出現有CP2101 USB to UART Bridge Controller(COM1)，說(shuō)明Hart通訊硬件己連接上:然后打開(kāi)上位機界面

單擊文件菜單，出現單點(diǎn)查詢(xún)多點(diǎn)查詢(xún)子菜單，是用來(lái)查找儀表設備，如果只有單臺，一般都默認為是地址釣，要修改地址可以通過(guò)進(jìn)入下面要介紹的屬性菜單來(lái)進(jìn)行

右鍵單擊#0總線(xiàn)設備，如圖十二出現幾個(gè)子菜單。

初始化菜單是用來(lái)修改傳感器zui大量程，同時(shí)進(jìn)行液位校準:

其中屬性是用來(lái)讀取與設備相關(guān)的一些信息，同時(shí)可以修改設備的地址:

監視菜單是用來(lái)查看主要變量的量程上下限，PV值以及電流值和百分比:

信息菜單用來(lái)讀寫(xiě)與產(chǎn)品相關(guān)的工位號，裝配號，描述符號，信息和日期等信息。

組態(tài)菜單是用來(lái)對量程上下限，工程單位和阻尼值進(jìn)行組態(tài)，同時(shí)可讀取傳感器上下限以及zui小量程值:

電流微調菜單是用來(lái)調節4mA和20mA，使電流輸出模擬量和上位機的數字量保持一致，如圖十八所示，當進(jìn)入4mA電流微調時(shí)，讀取此時(shí)電流表的值，寫(xiě)到當前回路電流上，點(diǎn)擊發(fā)送，4mA微調完成，同樣20mA微調也是類(lèi)似操作.