尤溪磁致伸缩液位计在界面测量中的应用

尤溪磁致伸缩液位计在界面测量中的应用

在化工生产当中精确测量反应器及储罐中介质的液面以及同一容器内多种介质的界面,尤其是重要的化合反应器和大容积储罐,其界面测量尤为重要。该液面的测量准确与否直接影响到企业的能源消耗、成本核算等重要问题。

界面测量原理

界面测量的理论依据--基于对液位计浮子结构作适当的调整和进行浮子参数的精确计算。

在化工生产当中反应器以及储罐的界面的测量是一个难点，采用单法兰变送器界面测量举例，在测量时会存在着以下几个问题。

(1)由于密度的不确定因素会与理论值存在误差。

(2)由于储罐不可能全部充满二氯乙烷，当再常温下气化时，会对周围环境造成严重的安全隐患，操作人员对液位也不好控制。

(3)当测量时抗干扰能力差，液位波动大，工艺操作难度多，也会导致测量的液位误差较大。

针对以上在生产当实际中存的问题,我们初期提出了多种解决方案但是在界面测量的问题中出现了较大误差,造成了较大损耗。基于这种背景,我们对此进行反复分析、实践,终于成功地用磁致伸缩式液位计解决了这一难题。

一、尤溪磁致伸缩液位计的结构及其工作原理

（1）尤溪磁致伸缩液位计结构

尤溪磁致伸缩液位计采用模块化设计，结构简单，由三部分组成

·电子表头: 外壳、电路底板、电子模块

·探杆组件: 探杆、传感器、磁致伸缩线、浮子

配套组件:浮筒及顶部法兰等。

（2）尤溪磁致伸缩液位计工作原理

基于磁致伸缩测量原理，在非磁性探杆内装有磁致伸缩线，磁致伸缩线顶端连接传感器，当电子单元发出电流询问脉冲并开始计时，该电流脉冲形成的磁场与磁浮子的固定磁场相互作用，在磁致伸缩线上产生一个扭应力波(简称返回脉冲)，该扭应力波在磁致伸缩线内的传播速度为恒定值，它以已知的速度从浮子固定磁场的位置沿磁致伸缩线向两端传送，顶端传感器接收到信号，计数器计算出起始脉冲与返回扭应力波的时间间隔，从而根据时间间隔和已知的速度计算出浮子的位置。由于浮子随液面的改变而同步变化，因此可以计算出液面的高度。

二、尤溪磁致伸缩液位计在界面测量当中的应用

由于磁致伸缩变送器具有高精度,测量范围广,耐高温,耐高压的特点,所以采用尤溪磁致伸缩液位计进行测量该界面。

根据储罐的上下两种介质的实际密度确定磁致伸缩式液位计的浮子的密度,该密度介于上下两种介质的密度之间,即浮子的密度ρ2<ρ3<ρ1。

由于浮子所处位置的密度是相对固定的,即含水与含二氯乙烷的百分率是相对固定的,浮子所受到的浮力也是固定的。

根据浮子所受到的浮力和该浮子的重力相等的原理,浮子将漂浮在所要测量的界面位置。

当两种液体密度值被确定时，进行浮子的精确计算，当ρ1和ρ2相差越大时，测量越容易，精度就越高。

浮子精确的浮在界面上从而保证了磁致伸缩式液位计的高精度测量。同时尤溪磁致伸缩液位计上再加装一个浮子就可以测量水封的高度，进行界面直接测量，非间接计算界面值，除此之外还可以同时测量界面和液面双液位输出，界面最小比重差为0.04S.G.精密计算设计浮子。油水界面、甲烷氯化物、苯乙烯都可进行测量。

这样不但为工艺提供了精确的界面高度同时还可以提供精确的液体高度。可以使工艺操作人员对储罐内的情况了解的更清楚。通过以上分析可以看出,尤溪磁致伸缩液位计在界面测量方面不但消除了由于介质比重发生变化引起的测量值与实际只存在较大偏差的问题,在测量精度方面也大大地提高了,为工艺操作人员提供了更为准确的界面及储罐内的液位。抗干扰能力强 ,工艺操作人员操作方便同时能及时掌握储罐内的具体情况。

SWISA的“变形金刚”系列尤溪磁致伸缩液位计是高精度、高可靠性的创新型产品，它的出现很好的解决了极恶劣工况下的液位、界面测量。由于采用磁致伸缩技术决定了其测量过程不受温度、压力、介电常数等因素变化的影响，其高精度、高稳定、免维护等特性，很好的避免了传统电浮筒、差压变送器、雷达等其它液位产品在现场应用中存在的缺陷，故广泛应用于各种液位、界面的高精度测量。