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1、磁致伸缩液位计1、概述磁致伸缩位移（液位）传感器，通过内部非接触式的测控技术精确地 检测活动磁环的绝对位置来测量被检测产品的实际位移 值的；高精度和高 可靠性是该液位传感器的两大特点。由于作为确定位置的活动磁环和敏感 元件并无直接接触，因此传 感器可应用在极恶劣的工业环境中，不易受油 渍溶液尘埃或其它污染的影响。此外，传感器采用了高科技材料和先 进的电子 处理技术，因而它能应用在高温、高压和高振荡的环境中。传感 器输出信号为绝对位移值，即使电源中断、重接，数据也不会丢失，更无 须重新归零。由于敏感元件是非接触的，就算不断重复检测，也不会对传 感器造成任何磨损，可以大大地提高检测的可靠性和使用寿
2、命。 磁致伸缩液位计在世界范围内广泛应用于过程容器的精确液位测量。高精 度和免维护成为选择这种产品的两个重要原因。拥有温度高达427c和压 力达207bar的可选等级。磁致伸缩液位变送器 几乎适合所有的应用条件。HART和HONEYWELLI通讯协议选项使 磁致伸缩液位计和大多数的控制系统可以更加方便的进行数字连接。内置 LCD可以提供4-20mA,百分比和其他工程单位显示。当用于储罐时，考虑 到高精度，低维护和合理的价格，用户乐意在他们的储罐上安装高精度磁 致伸缩变送器。由于具有可以方便 地安装到最大23米高罐的能力，所以可 以解决几乎所有的液体存 储应用问题：一些常用液体包括水，酸液，腐蚀
3、 剂，丙烷，氨水，油，燃剂，药剂，废液等。可以在卧罐或球罐内提供精 确的输出。磁致伸缩液位计可用于替代浮筒。在动态处理时大多数浮筒液 位 计都在操作中重复发现如下问题：大多数输出误差是由重力改变， 扭力管渗漏，过程介质黏结在扭力管和转换器上产生的。磁致伸缩液位计 可以插入现有的过滤器浮筒或者新的外浮筒精心测量，可以改善上述不 足。精度也可以实现巨大的提高。另外，这是一个更新气动过滤变送器的 非常方便的办法。磁致伸缩液位计可以用于界面测量。并且是目前最好的液位界面测量和控制 的技术。磁致伸缩液位计可以提供两个独立输出：一，界面；二，总体液位。可以适用于比重差最小为0.02S.G.的情况。常用于
4、油水界面的测量，和其它包括酸罐，丙烷容器，除盐器和污水池等。 硫酸装置汽包液位LT-401现在用的就是磁致伸缩液位计，属于克隆KMR系列，该系列仪表由 电子单元、一套外壳和杆式或缆式传感器组成，传感器可选用多种材质，可整体安装也可分体安装。该型仪表安全设计上符合IEC61010-1 ： 2001标准。电磁兼容设计上符合IEC61326 : 1997+AI : 1998标准防爆设计上符合GB3836.1-2000爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求GB 3836.2-2000爆炸性气体环境用电气设备第2部分：隔爆型“ d”标准。GB383642000爆炸性气体环境用电气设备 第4部分：本质
5、安全型“ i”标准。2、工作原理绝缘层 安培环形磁场屏蔽层保护层/ 激励回路/波导丝末端阻尼激励脉冲检波线圈L_r些输出信号扭转波浮子磁铁磁致伸缩的工作原理图磁致伸缩液位计主要由电子部件、磁致伸缩波导丝、浮子等部分组 成。测量时，电子部件产生一个电流“激励”脉冲，该脉冲电流以光速沿 波导丝向下运行，并在波导丝周围形成周向安培 环形磁场。当激励脉冲电 流产生的环形磁场与浮子内永磁铁产生 的偏置磁场相遇时，浮子周围的磁 场发生改变，从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产 生一个感应扭转波脉冲，该扭转波以声速由产生点向波导丝的两端传播， 传向末端的扭转波被阻尼器件吸收，传向激励端的信号
6、则被检波装置接 收，并由电子部件测量出脉冲电流与扭转波的时间差，再乘以扭转波在波 导丝中的传播速度（固定量为2800m/s），即可精确地计算出浮子产生扭转波的位置与测量基准点间的距离，也就是液面的位置。然 后通过全智能化电子装置将时间间隔大小信号转换成与被测液位成比例的4 20mA信号进行输出。由于这个应变机械波脉冲信号在波导管内的传输时间和浮子与电子部件之间的距离成正比，通过测量时间，就可以高度精确地确定这个距离。由于输出信号是一真正的绝对值，而不是比例的或放大处理的信号，所以不存在信号漂移或变值的情况，更无需定期重标。3、产品特点1）、测量精度高。最高可达 0.01%FS （满量程）2）测
7、量范围较大，硬杆式 0.15m,软缆式0.520m3）、介质的雾化和蒸气、介质表面的泡沫等不会对测量精度造成影响。4）测量仪表的整个变送器密封在保护套管内，其传感器元件和被测液体非接触。故不会对传感器造成任何磨损，所以性能可靠，使用寿命长，无故障工作时间最长可达23年，适合多种恶劣环境。5）安装调试标定简单方便。在现场安装确定之后，可准确计算出 液位（或界面）零点及满量程在测量保护套管上的相应位置，在安装前即 可通电调试，把浮子分别置于零点和满量程位置，调零点和满量程输出分 别为4mA和20mA无需通过液面（或界面）升降来调试、标定。由于输 出信号反映的是绝对位置的输出，而不是比例或需要再处理
8、的信号，所以不存在信号漂移或变值的情况，不需 要像其他类型的液位传感器那样进行定期标定和维护，大大节省了人力和 物力，为用户带来极大的方便。6）、可进行多点多参数的液位测量，有自校正免维护等独特功能，且 安全性高。4技术参数测量对象：位置，可测量12个位置，LT-401是测量单位置 的。测量范围：0-5m （硬杆）0-20m （软缆）零点可调范围：100%F.S输出方式：两线制电流:420mA电压:1535VDC负载：W 450 Q精度：v 0.025%FS 或 1.5mm 分辨率：v 0.016%FS 或 1mm 重复精度：0.025%FS或1.5mm死区：w 1/2浮球高度 电气接口： M
9、20X1.5或3/4 BSPT （可选NPT分体式安装：分体电缆最长3 米过程温度：-40+400 C环境温度：-40+70 C过程压力：10Mpa 防爆等级：Exia II BT5 禾口 Exd II BT5 防护等级：IP675安装5.1安装要求KMR系列为可现场安装式设计，但仍要尽可能安装在远离振动，腐蚀性空 气及可造成机械损坏的场合。为便于调试，仪表应安装在有操作平台或类 似平台的地方。环境温度应在-40+70 C（-40+158C）之间。仪表安装区域要求有避雷装置，以防雷击。仪器安装时，必须保证传感器的浮球与容器壁（或安装管）互不接触，且 浮球上下活动灵活，安装螺纹与容器连接牢固，电
10、器接触良好。对于大量 程的或有搅拌的场合，传感器需要支撑或地锚固定。24VDC电源纹波不得大于50mV电源地线要接在标准地或标准的仪表地，不可接在动力地上。现场电源电缆推荐米用屏蔽电缆，不可长距离无屏蔽与交流电源电缆并行。电缆经过区域要有避雷装置，以 防雷击。5.2传感器的安装传感器的安装位置通常是由容器的开孔位置所决定，但不可将其安装在进 料流中，当容器内部无适当位置时，可考虑使用外浮筒或量筒安装（前提 是保证内外界面一致）。为使设备正常，准确工作，请注意以下事项：1. 安装必须非常仔细，不要损伤传感器的浮球，浮球不能与容器壁接触， 并避免传感器使用过程中与安装接口容器壁物料等的机械磨损。2
11、. 传感器不能安装于填充嘴（或槽）等物料直接流经的地方。若无法做到 这一点，则要在传感器与填充嘴（或槽）间加装隔板V3. 不要拆开传感器或松开安装密封盖。4. 用扳手的平面部分拧紧传感器。5. 磁致伸缩液位计是硬杆型传感器时，安装时要考虑安装空间。缆式传感 器安装后要拉直。6. 待测容器内部有搅拌或气流料流波动较大的场合，除应避免传感器 的直接机械损伤外，还应考虑长时间的传感器的材料疲劳等间接机械损 伤，因此建议加装传感器的中间支撑和底部地锚固定。7. 应主要仪表进线口积水可能会危及仪表电子单元。8传感器地端要求与现场容器电器连接良好，非金属容器要求现场提供标 准地。9.不要在传感器或仪器机壳
12、内采用单组份常温硫化密封剂，该物质经常含 有乙酸，将会腐蚀电子元件。应采用特殊的双组份密封剂（非腐蚀 性）。安装实例安装图解选型表选项音S 槪阀6、故障排除6.1概述KMF系列仪器是数年免维护式设计，无需定期或计划性维修。该系列产品无需特别要求备用配件。但若应用场合极为苛刻，为避免仪器损 坏造成不便最好有一台备用的电子单元。若仪器发生故障时，可将整个系统拆成部件来进行检查。6.2电子单元的检查电子单元采用的是高度集成技术，检查时只需检查电源连接是否正确 并有无供电。6.3传感器的检查6.3.1用万用表，检查地端与中间的磁致伸缩线是否短路，其阻值应该大于20MQ，如果小于20MQ可以把电子单元与
13、磁致伸缩线部分从传感 器中取出，再检查传感器管中是否有水或其他导电性液体，如果没有，检查 磁致伸缩线与信号线的连接是否有导线外露，如果有则进行圭寸堵。6.3.2检查传感器是否有泄漏处，可以取出电子单元与磁致伸缩线部分，用 水测试传感器管是否有泄漏。如果有泄漏就得与厂家联系。如果没有泄漏， 重新把电子单元与磁致伸缩线部分插入传感器管中。主要用水检查后，一定 要晾干或烘干传感器管后，再把电子单元与磁致伸缩线部分插入管中。6.4其它故障排除问题可能原因解决万案1即使容器未充满，变 送器读数20mA或更咼a. 标疋有误b. 电子单元故障a. 重新标疋b. 检修，更换2即使容器满，电子单 兀输出也达不到
14、20mA 或输出读数在量程上部 出现非线a. 回路中负载电阻过大b. 标疋有误a. 检查回路，减小负 载b. 重新标疋性c.电子单兀故障c 检修，更换3输出电流漂移a. 线路干扰b. 电子单元故障a. 检修更换线路b. 检修更换4.电子单元不稳，输 出在0-100%间波动a. 电源线上有射频或强 脉冲干扰b. 电源线上有不稳定阻 抗c. 液体活动a. 用屏蔽线供电或增 加延时b. 检杳电源线c. 增加延时5电子单元出厂时，已 预标定，但读数不正确a.给厂方的预标定信息不正确a.重新标疋6.在测量筒中安装传感 器，读数不正确a. 传感器浮球接触到测 量筒或传感器弯曲或有 杂物b. 读数比实际值低，测 量筒内有气泡c. 标疋有误d. 测量筒液位与容器不 致a. 重新安装，加固定 支架，矫直，疏通b. 排除气泡，重新标 定c. 重新标疋d. 疏通测量筒管路7物位升高时，输出一 下降a.液位方式错误a
