磁致伸縮液位計概述

UMD磁致(zhi)伸(shen)縮液位計(見圖一(yi))主要用于測量液體的(de)液面、界面的(de)位置。該產品使(shi)用當今世(shi)界興起(qi)的(de)一(yi)項新技術磁致(zhi)伸(shen)縮液位測量技術。該技術因其(qi)材料特性和結構特點，使(shi)其(qi)比(bi)

應用(yong)其它原理的(de)液位(wei)計具備更出(chu)色(se)的(de)性能(neng)。該產(chan)(chan)品沒有強(qiang)制運動部件、結(jie)構簡單、敏感(gan)材料強(qiang)度高，產(chan)(chan)品迄(qi)行(xing)十(shi)分可(ke)靠。連續實時測(ce)量時，測(ce)量速度較快(kuai)，有利于工業現場的(de)實時監控(kong)。

廣泛用(yong)于石油(you)(you)、化工原料儲存、工業流程(cheng)、生(sheng)化、醫藥、食品飲料、罐區管理(li)和加油(you)(you)站地下庫存等各種液罐的(de)液位、界面的(de)計量和控制(zhi)。

UMD磁致伸(shen)縮液(ye)位計(ji)由不銹鋼及防腐材料(liao)制(zhi)造而(er)成(cheng)。

磁致伸縮液位計工作原理

    本產(chan)(chan)(chan)品采用磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致伸縮原(yuan)理(li)(見(jian)圖二(er))，物(wu)理(li)學中稱作威(wei)德曼效應(ying)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致伸縮液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)計(ji)的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)工作時(shi)，傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)(de)電(dian)路部分將在波(bo)導(dao)絲上激(ji)勵出脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流(liu)(liu)，該電(dian)流(liu)(liu)沿(yan)波(bo)導(dao)絲傳(chuan)播時(shi)會在波(bo)導(dao)絲的(de)(de)(de)(de)周(zhou)圍產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)。在磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致伸縮液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)計(ji)的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)導(dao)向管外(wai)配有(you)一浮(fu)(fu)(fu)子(zi)(zi)(zi)，此浮(fu)(fu)(fu)子(zi)(zi)(zi)可以(yi)沿(yan)導(dao)向管隨液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)變化而(er)上下移動(dong)。在浮(fu)(fu)(fu)子(zi)(zi)(zi)內部有(you)一組磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)環。當脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流(liu)(liu)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)與浮(fu)(fu)(fu)子(zi)(zi)(zi)內磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)環產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)相遇時(shi)，由(you)(you)于該二(er)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)為正(zheng)交方向，產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)場(chang)合力使(shi)得(de)由(you)(you)磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致伸縮材料做成的(de)(de)(de)(de)波(bo)導(dao)絲在浮(fu)(fu)(fu)子(zi)(zi)(zi)所在的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)一個扭轉(zhuan)波(bo)脈(mo)(mo)沖(chong)，這個脈(mo)(mo)沖(chong)以(yi)固定的(de)(de)(de)(de)速度沿(yan)波(bo)導(dao)絲傳(chuan)回(hui)并(bing)由(you)(you)檢(jian)出機構檢(jian)出。通過測量(liang)脈(mo)(mo)沖(chong)電(dian)流(liu)(liu)與扭轉(zhuan)波(bo)的(de)(de)(de)(de)時(shi)間差可以(yi)精確(que)地確(que)定浮(fu)(fu)(fu)子(zi)(zi)(zi)所在的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)，即液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)面的(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置(zhi)(zhi)。磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致伸縮液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)計(ji)的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)優勢:磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致伸縮液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)計(ji)適合于高精度要求的(de)(de)(de)(de)清潔液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)測量(liang)，精度達(da)到士(shi)0.1 %FS.磁(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)致伸縮液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)位(wei)(wei)計(ji)還可應(ying)用于兩種不(bu)同液(ye)(ye)(ye)(ye)(ye)體之間的(de)(de)(de)(de)界位(wei)(wei)測量(liang)。防(fang)爆型設計(ji)，適合危險(xian)場(chang)合，智(zhi)能電(dian)子(zi)(zi)(zi)線(xian)路設計(ji)可計(ji)算(suan)出容積量(liang);可動(dong)部件(jian)為浮(fu)(fu)(fu)子(zi)(zi)(zi)，維護量(liang)極低。

    采用磁致(zhi)伸縮液(ye)位計，進行油罐液(ye)位的測量，其(qi)優點(dian)表現在:

    1.可靠(kao)性強(qiang):由于(yu)磁(ci)致伸(shen)縮液(ye)位(wei)計(ji)采(cai)用導向管內裝的波(bo)導絲(si)，無機械可動部(bu)分，故無摩擦，無磨損.整個變換器(qi)封(feng)閉在不銹鋼管內，和測(ce)量(liang)介質非接(jie)觸，傳感(gan)器(qi)工(gong)作可靠(kao)，壽(shou)命長。

    2.精(jing)(jing)度高(gao)(gao):由于磁致(zhi)伸縮液(ye)位計用波導(dao)脈(mo)沖工作，工作中通過測量起始脈(mo)沖和終止脈(mo)沖的(de)時間來確定被測位移(yi)量，因(yin)此測量精(jing)(jing)度高(gao)(gao)，分辨率優于0.01 %FS，這是(shi)用其它(ta)傳感器難以達(da)到的(de)精(jing)(jing)度。

    3.安全性好:磁(ci)致(zhi)伸縮液位計(ji)的(de)防(fang)爆性能高，本安隔爆，使用安全，特別適合對化工(gong)原料和易燃液體的(de)測量(liang)。測量(liang)時(shi)無(wu)需開(kai)啟罐蓋，避免(mian)人工(gong)測量(liang)所存在(zai)的(de)不安全性。

    4.磁(ci)致伸(shen)縮液(ye)位(wei)計易于(yu)安(an)裝和維護簡單:磁(ci)致伸(shen)縮液(ye)位(wei)計一般通過罐(guan)頂已有(you)管口進行安(an)裝，特別適用于(yu)地下儲罐(guan)和已投運(yun)儲罐(guan)的安(an)裝，并可在安(an)裝過程中(zhong)不影響(xiang)正常(chang)生產.

5.便(bian)于(yu)(yu)系(xi)(xi)統(tong)自動化工(gong)作:磁致伸縮(suo)液位(wei)計采用標(biao)準(zhun)輸出信號，便(bian)于(yu)(yu)微(wei)機(ji)對信號進(jin)行處理，容易(yi)實現(xian)聯網工(gong)作，提高整個測量系(xi)(xi)統(tong)的自動化程度(du)。

磁致伸縮液位計技術參數

測量(liang)范圍(wei):300-6000mm(可根據客戶要求(qiu)訂制)

準(zhun)確度:士(shi)(shi)0.1%FS或士(shi)(shi)1mm

模擬輸(shu)出:4-2OmADC二線(xian)制

 ;        和(he)疊加在HART通訊協議上的4'-2OmADC

供(gong)電電源:24VDC

負(fu)載(zai)輸出:0-6200Ω

工(gong)作壓力:簇1.6MPa

環境溫度:-25~+70 0C

介質溫度:并-40~十150℃

盲(mang)區:上盲(mang)區S1: 100mm，下盲(mang)區S2: 60mm(見圖三)

介質密度:≥ O.8g/cm3   

螺紋(wen)安裝(zhuang):M30 X 2

本安型:Exia II CT3^-T4

隔爆(bao)型(xing):Exd II CT4^-T6

防護等級:IP66

其他參數   

導(dao)向管材料:不銹(xiu)鋼304、316或用戶特(te)殊定(ding)制;

外(wai)殼材(cai)料:鋁合金;

電(dian)纜(lan)接口:1個M20X 1.5電(dian)纜(lan)入口，一個盲(mang)堵M20 X 1.5;

浮(fu)球材料:不銹鋼304、316;

安(an)裝法蘭:用戶(hu)(hu)自制(zhi)或根據(ju)用戶(hu)(hu)要求定制(zhi);

磁致伸縮液(ye)位計安裝與接線

1、變送器(qi)與顯示儀之(zhi)間(jian)的連(lian)接線不能(neng)與曳(ye)流線同(tong)路鋪(pu)設。為了避免干擾信號(hao)，盡可能(neng)使用屏(ping)蔽電纜在鐵管內鋪(pu)設。

2、安裝好后仔(zi)細檢查接線(xian)圖(tu)，要(yao)做到準確無誤!

3、產品(pin)垂直(zhi)安裝，安裝斜度不能大于5度。

磁致伸縮液位計(ji)應用信息

與磁翻板液位(wei)計聯用

可以(yi)與本公司UQC系列磁翻柱(zhu)式液位計連用，替代其LB磁性(xing)位置(zhi)變(bian)送器選購件界面(mian)應用

    應用(yong)在測(ce)量界(jie)面教須(xu)是頂(ding)裝形式，低壓狀態。0.1比重差需(xu)配(pei)直經(jing)約150mm的(de)(de)浮球(qiu)·0.05比重差需(xu)配(pei)直經(jing)約200mm的(de)(de)浮球(qiu)。界(jie)面不清，有混濁(zhuo)層條件下，浮球(qiu)高(gao)度(du)至少是混濁(zhuo)層厚(hou)度(du)一半。用(yong)戶(hu)必(bi)須(xu)安(an)排浮球(qiu)進入(ru)容器的(de)(de)途徑。

普(pu)通型的(de)使用方法:

標定(ding)

    A.除去(qu)浮(fu)球(qiu)上端鎖定卡環，下環不動。

    B.注(zhu)意檢查浮球(qiu)上下端面(mian)，有小凹(ao)陷一面(mian)應朝上。

    C.儀表出(chu)廠時已把(ba)零液位標定在導向管下端面(mian)以(yi)(yi)上60mm處(chu)，滿(man)液位標定在安裝法蘭密封面(mian)以(yi)(yi)下100二處(chu).如要(yao)重新標定，按以(yi)(yi)下步驟進行。

D. 24V直流電源(yuan)(yuan)+端(duan)接儀表(biao)靠(kao)中心十(shi)端(duan)子，電源(yuan)(yuan)一端(duan)接儀表(biao)靠(kao)中心一端(duan)子后接通電源(yuan)(yuan)。

E.根(gen)據儀表安(an)裝現場的(de)結構參(can)數推算出零液位時(shi)液面在(zai)導向(xiang)管的(de)位置(zhi)(zhi)(0位置(zhi)(zhi))，滿液位時(shi)液面在(zai)導向(xiang)管的(de)位置(zhi)(zhi)(滿位置(zhi)(zhi))。分別標記在(zai)導向(xiang)管上.

F.把浮(fu)球移(yi)到0位置(zhi)，讓浮(fu)球中線對齊(qi)0位置(zhi)，按(an)(an)下(xia)是電(dian)路(lu)板上(shang)“S1”按(an)(an)鈕半秒(miao)后(hou)松(song)開。把浮(fu)球移(yi)到滿位置(zhi)，讓浮(fu)球中線對齊(qi)滿位置(zhi)，按(an)(an)下(xia)電(dian)路(lu)板上(shang)“S1”按(an)(an)鈕半秒(miao)后(hou)松(song)開，完成標定(ding).(見圖四(si))

G.斷開電源，拆去接線。

HART型的使用(yong)方法:

按鍵標定

    該(gai)儀表可(ke)以通過按鍵操(cao)作標定4mA(零位(wei))和(he)20mA(滿位(wei))，同時當零液位(wei)發生改變不在導向管(guan)下(xia)面時，由按鍵操作來進行零液位(wei)遷移.不(bu)需要標定時，儀表如(ru)下(xia)圖所示顯示液位(wei)值:

當(dang)需要標定時，則先旋開外(wai)殼蓋，再根(gen)據如(ru)下(xia)方法(fa)進行操作:

    1.零位(wei)(wei)遷(qian)移(yi)標(biao)定:當需要進行零液(ye)(ye)位(wei)(wei)遷(qian)移(yi)時，把浮子移(yi)至相(xiang)對應的位(wei)(wei)置(zhi)，然(ran)后同時按下(xia)"FULL”和“ZERO”兩鍵5s，此時記錄下(xia)當前液(ye)(ye)位(wei)(wei)，作為(wei)下(xia)次計算(suan)(suan)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計算(suan)(suan)偏移(yi)量，同時LCD上閃爍(shuo)顯示(shi)“0”液(ye)(ye)位(wei)(wei)，如圖六所示(shi)，過3s鐘后停(ting)止閃爍(shuo)，再重新(xin)測量液(ye)(ye)位(wei)(wei)時，則是相(xiang)對應于新(xin)零位(wei)(wei)的液(ye)(ye)位(wei)(wei)。

2.標定(ding)(ding)4mA:先把浮子移至(zhi)所要求的4mA相對應的位(wei)置，單按下(xia)“ZERO"鍵(jian)5s, LCD上閃爍(shuo)顯示。4mA'，字樣，以(yi)提(ti)示此(ci)時標定(ding)(ding)4mA.如圖七所示，:過3s鐘(zhong)后(hou)重新顯示回液位(wei)值;

3.標(biao)定20mA:先把浮子移至所要(yao)求的20mA相對應的位(wei)(wei)置，再單按下FULL鍵5s. LCD上閃爍(shuo)顯示(shi)“20mA”字樣，以提示(shi)此時標(biao)定20mA見圖(tu)八，過3s鐘后重新顯示(shi)回液(ye)位(wei)(wei)值(液(ye)位(wei)(wei)不隨20mA相對應的位(wei)(wei)置改(gai)變而改(gai)變);

整(zheng)個(ge)按鍵標(biao)定(ding)順序應按上面1,2,3或1,3,、2步驟(zou)，零位遷(qian)移標(biao)定(ding)后，需要重新(xin)標(biao)定(ding)4mA和(he)20mA，不然電流(liu)和(he)百分比(bi)輸出(chu)可能(neng)會出(chu)錯!

上(shang)位機(ji)操作(zuo)

    在(zai)打(da)開上(shang)(shang)位機界面之前，先查看端口USB轉Hart通(tong)訊是(shi)否連接(jie)上(shang)(shang)，如圖九所(suo)示，當出現有CP2101 USB to UART Bridge Controller(COM1)，說明Hart通(tong)訊硬件(jian)己連接(jie)上(shang)(shang)

:然后(hou)打(da)開上位機界面(mian)，出現如圖十(shi)所示

單(dan)(dan)(dan)擊文件菜(cai)單(dan)(dan)(dan)，如圖十一所(suo)示，出現單(dan)(dan)(dan)點查(cha)詢(xun)多點查(cha)詢(xun)子菜(cai)單(dan)(dan)(dan)，是(shi)用來(lai)查(cha)找儀表(biao)設(she)備(bei)，如果只(zhi)有(you)單(dan)(dan)(dan)臺(tai)，一般都默認為(wei)是(shi)地(di)址(zhi)釣，要修(xiu)改地(di)址(zhi)可以通過進(jin)入下面要介紹的屬性菜(cai)單(dan)(dan)(dan)來(lai)進(jin)行

右鍵(jian)單(dan)擊#0總線(xian)設(she)備，如(ru)圖十(shi)二出(chu)現幾(ji)個(ge)子菜單(dan)。

初始化菜單(dan)是用來(lai)修改傳(chuan)感器大量(liang)程，同時進(jin)行液位校準，如圖(tu)十(shi)三(san)所示:

其中屬(shu)性是用來讀取與設備相(xiang)關的一(yi)些(xie)信息，同時(shi)可以(yi)修改設備的地址(zhi)，如圖十四(si)所示:

監(jian)視菜單是(shi)用來(lai)查看主要變量(liang)的量(liang)程(cheng)上下(xia)限，PV值(zhi)(zhi)以(yi)及(ji)電流(liu)值(zhi)(zhi)和百分(fen)比，如(ru)圖十五(wu)所示:

信息(xi)菜(cai)單用來讀寫與產(chan)品相關的工位號，裝配號，描(miao)述符(fu)號，信息(xi)和日期等信息(xi)，如圖(tu)十六所(suo)示。

組態菜單(dan)是用來對量(liang)程上(shang)下(xia)(xia)限，工(gong)程單(dan)位(wei)和(he)阻尼值進行組態，同時可讀取傳感器(qi)上(shang)下(xia)(xia)限以及(ji)小量(liang)程值，如圖十七所示:

電(dian)流(liu)微(wei)調(diao)(diao)菜單是(shi)(shi)用來調(diao)(diao)節4mA和20mA，使電(dian)流(liu)輸出模擬(ni)量和上(shang)位機的數字量保持一致，如圖十八所示，當進入4mA電(dian)流(liu)微(wei)調(diao)(diao)時，讀取此時電(dian)流(liu)表(biao)的值(zhi)，寫到當前(qian)回(hui)路電(dian)流(liu)上(shang)，點擊(ji)發送，4mA微(wei)調(diao)(diao)完成，同樣(yang)20mA微(wei)調(diao)(diao)也是(shi)(shi)類似(si)操作(zuo).