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1、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
2、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 + 80e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 ibBT4 ( 须与齐纳安全栅配合使用)隔爆型 d BT 43 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
3、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 = 1200A20= 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#324# 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,
4、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
5、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,
6、 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 2004年 8月 20#325#2004 年第 4 期 江苏美安特自动化江苏美安特自动化仪表有限公司0 5 1 7 - 8 6 9 5 1 2 0 8
