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磁致伸缩液位计传感器的工作原理

时间:2020-03-24 08:50 编辑:admin 点击:
 磁致伸缩液位计是根据磁极耦合原理、阿基米德(浮力定律)等原理巧妙地结合机械传动的特性而开发研制的一种专门用于液位测量的装置。在此基础上,不断扩大其使用范围,延伸出多种类型的产品,在检测液位的同时大家赋予它们更多的实用功能。

  磁致伸缩液位计测量液体时采用顶装或旁通管侧装方式。磁翻柱主体外加装翻柱液位指示器、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。

  第一、 磁致伸缩液位计是在较高压力下工作的zui简单的直接指示式物位仪表,其可靠性和经济性是其它仪表不能相比的,作为基本的液位指示仪表在zui简单液位测量场合和自动化程度很高的大型工程项目中都不可缺少。由磁致伸缩液位计主体构成的液体通路是经接管用法兰或锥管螺纹与被测容器连接构成连通器,透过玻璃板观察到的液面与容器内的液面相同即液位高度。

  第二、磁致伸缩液位计在安装时,磁致伸缩液位计一定要保持垂直状态,磁致伸缩液位计与容器引管间应加装有球阀,以便于液位计的检修和拆卸清洗。被测量的液体介质中,不应含有固体杂质或磁性物质,否则容易对浮子造成卡阻影响测量的准确性。

  第三、磁致伸缩液位计在选择安装位置时,应避开或远离物料介质进出口处,避免物料流体局部区域的急速变化,影响液位测量的准确性。调试时应先打开上部引管阀门,然后再缓慢开启下部阀门,让介质平稳进入主导管(运行中应避免介质急速冲击浮子,引起浮子剧列波动,影响显示准确性),观察磁性红白球翻转是否正常,然后关闭下引管阀门,打开排污阀,让主导管内液位下降,据此方法操作三次,确属正常,即可投入运行。磁致伸缩液位计常见问题的检查和处理方法

1、磁致伸缩液位计没有液位显示或显示zui小
输出电流一直为zui小值,有可能是浮子卡死在底部,或者浮子泄露,与工艺联系停表拆卸检查,检查测量杆内及浮子上是否有污物,进行清洗,如果浮子已泄露只能更换。
输出电流小于4mA,仅有3.62mA,早期的K-TEK型液位计,可检查变送器模块左上角zui左边的跳线开关,如果跳线短接环在上端,则处于“FAIL LOW”报警模式。有信号丢失或变送器有故障时,输出电流被置为3.62mA。
变送器没有电流输出,先检查供电是否正常,再检查连接电路有无断路或接触不良现象。用万用表测量变送器的输出电流,通电时输出电流应为4mA至少1s,然后,要么为所测的液位数值,要么为报警状态。否则可能是变送器供电有问题,或者主要的电子部件损坏。

2、磁致伸缩液位计液位显示有偏差
液位显示有偏差,检查浮子,取样管路等没有发现问题,可对变送器的量程重新标定。同时按下UP和DOWN键1s可进入标定模式。将浮子置于0%处,按住DOWN键1s使输出电流为4mA。将浮子置于100%处,按住UP键1s使输出电流为20mA。
仪表显示与实际液位不一致的故障有:工艺介质量含有气泡,介质的密度和浮子的密度不一致,联系工艺进行解决。仪表的零点参考点不对,重新进行标定。接线端子受潮、进水,可对受潮部位进行烘干处理。传感器或模块有问题,用备件进行更换,否则只能返厂修理。

3、磁致伸缩液位计液位显示有跳变
液位显示有或高或低的跳变现象,可能是接地不良或电磁干扰所致,可检查变送器及信号电缆的接地是否良好,检查运算模块与存储底板是否有接触不良的现象。
设备振动产生的杂波也会使磁致伸缩液位显示有跳变现象,说明变送器的门槛电压无法过滤该杂波,可通过调整门槛电压来解决。门槛电压是用来屏蔽杂波信号,使返回信号更加清晰的一个参数,低于这个参数的信号一律被认为是杂波,全被滤除,高于这个参数的信号都被当作有效信号全部返回。当门槛电压设定过低时,部分杂波信号也会返回并被一同显示,同样会出现液位跳变的现象。并不是门槛电压高了就不会出现液位跳变,门槛电压过高,部分有效信号会被挡在门槛外,传回显示的信号也会出现液位跳变的现象。不同仪表的门槛电压设定范围也不同,但门槛电压可调范围还是相当大的。
DCS的液位趋势曲线为尖波状,可能是工艺液位有波动造成了杂波信号,可通过调高门槛电压来减少影响。不要忽视液位传感器周围环境温度变化的影响,过高,过低的环境温度都有可能使仪表显示出现波动。
测量杆有剩磁也会出现本故障,可通过消磁来解决。为了避免剩磁的出现,可以不定期沿着测量杆平行地滑动磁铁或浮子,从测量杆的一端滑动磁铁或浮子到另一端来消除产生的剩磁。

4、磁致伸缩液位计非正常报警的检查及处理
①磁致伸缩液位计偶尔跳变到报警状态,可能是门槛电压设置不当,应进行门槛电压的调整。调整时将浮子放到测量杆的底端,打开外壳,在电子模板的右下方有个调节电位器,如图8-15所示。变送器通电后顺时针旋转电位器,使输出电流为3.6mA或21mA,相当于报警状态。慢慢地逆时针旋转电位器,直到有一个稳定的输出电流,该输出电流要与浮子的位置相对应。再慢慢地逆时针旋转电位器,并记录电位器的旋转圈数N,直到输出电流不再稳定。再顺时针旋转电位器约N/2圈,确认输出电流稳定。
②磁致伸缩液位计测量杆的末端有一段小小的盲区,一旦浮子停留在此,传感器发射的脉冲波便不能返回,会输出21mA的报警。此类现象在尚未进液阶段容易出现,一旦有液体进入,浮子上升至测量范围之内该现象也就自行消失。
③被测介质的温度处于或接近仪表的zui高工作温度时,有可能会出现报警故障,因为磁铁在高温下会出现退磁现象。即便是耐高温的磁铁,随着介质温度的升高其磁导率也是成比例地下降,由于高温退磁的影响,会出现仪表工作不正常的问题,甚至反复出现高低限误报警的故障,把仪表的工作温度提高一挡大多能解决本问题。
④传感器或模块有故障也会出现上述现象,模块可用备件进行代换来判断,传感器有问题,只能返厂修理。

5、磁致伸缩液位计传感器的故障检查
HY型液位计传感器的检查,用万用表检查地端与中间的磁致伸缩线是否短路,电阻值应该大于20MΩ,如果小于20MΩ,把电子单元与磁致伸缩线从传感器中取出,检查传感器管中是否进水或有导电性液体,如果没有,检查磁致伸缩线与信号线的连接处是否有导线外露,如果有则进行封堵。
检查传感器管是否有泄漏,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泄漏。用水检查后,一定要晾干或烘干传感器管,再放人电子单元及磁致伸缩线。磁致伸缩液位计在焦油氨水分离槽界面检测不准的问题:

       (1)界面仪选用的浮球没有严格按照现场工艺技术要求的密度值制作,造成界面检测值虚高,尤其是焦油与氨水的乳化层加厚时更为严重。

       (2)由于测量杆过长,测量杆有弯曲的想象,另外焦油黏度较大,造成浮子卡滞,影响测量。

       (3)原界面仪使用的电子产品质量不够可靠,故障较多。

       (4)原界面仪尺寸较大,安装维护十分困难,需要使用较大的吊机进行拆装,这同时也给日常标定工作带来了一定的困难.
 


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