阳明简析磁翻板液位计磁耦合系统理论

磁翻板液位计是根据磁耦合系统理论和浮力原理来实现液位或界位的检测，是磁铁在液位计中的一个典型应用。具体来讲就是，磁翻板液位计中带有永磁磁钢的浮子，浮在液面上，浮子内的磁钢正好处在液面位置上，通过磁性耦合作用使外部的翻片发生翻转，从而指示出罐内介质的液位检测设备。

磁翻板液位计包含了浮子磁系统和磁翻片磁系统两个磁场组成的磁耦合系统。具体如下：

第一、由浮子组成的浮子磁系统：浮子作为感知液位的部件，其内部嵌有6～10个数量不等的圆柱形磁钢，或者由两块磁铁采用背靠背的方式组合在一起，因而在浮子圆周表面形成磁场，且磁场半径扩展性好，磁性作用距离远，一般要求能达到20～30mm，使浮子的磁力耦合作用到显示面板内的磁性翻片。

第二、由磁翻片组成的磁翻片磁系统：每个翻片的尺寸、质量大小相等，内部放置一个磁柱，磁柱的磁极呈N-S规律互相自锁吸合，在没有外部磁场作用时，翻片互相吸合连成一个整体。

当浮子随着液位升降，浮子的磁场作用力使翻片翻转。由于翻片的磁性较弱，且质量较轻，在浮子磁场的作用下，离浮子定向磁场最近的翻片会偏转一个角度，处于水平状态，这个翻片所处的高度就是液位高度。

浮子与磁翻片的磁耦合必须恰当，如果浮子的磁性较弱或两者相距较远时，浮子对翻片的作用力较小，不能克服翻片之间的自锁吸力，翻片不会翻转。

翻片内的磁柱磁性必须与浮子的磁性和自身质量相匹配，如果翻片磁性较小或质量较大，翻片之间的自锁吸力不够，无法实现互锁，各个翻片就会翻转不一致，出现“花脸”现象；如果翻片磁性偏大或质量较轻，翻片之间的自锁吸力较强，浮子的磁性无法克服翻片之间的自锁吸力，出现翻片不会翻转的现象。