磁致伸縮液位計,作為磁致伸縮液位位移傳感器的一種,其工作原理在于傳感器測桿外部所配備的浮子。這個浮子能夠隨著液位的高低而沿著測桿自由移動。
磁致伸縮液位計,這一高精度的液位測量儀器,也常被稱作磁致伸縮液位位移傳感器。其工作原理緊密依賴于磁致伸縮效應,即韋德曼效應,通過這一物理現(xiàn)象的巧妙運用,實現(xiàn)對液位的細膩把控。該儀器核心由三大部分構成:電路單元,負責發(fā)出電流脈沖并捕捉返回的扭曲波信號;浮球(或稱浮子),內(nèi)置長久磁鐵,隨液位升降而移動,從而產(chǎn)生靜態(tài)磁場;以及探測桿(或稱波導管、測桿),采用特殊磁致伸縮材料,負責電流脈沖與扭曲波信號的傳輸。
工作原理詳解
在磁致伸縮液位計的工作過程中,電子變送器會周期性地向探測桿發(fā)送一個短暫的電流脈沖。這個脈沖進入探測桿后,會激發(fā)出一個在桿內(nèi)沿其長度方向快速傳播的磁場。隨著浮球(內(nèi)置長久磁鐵)隨液位升降而移動,其周圍的靜態(tài)磁場與變送器產(chǎn)生的脈沖磁場相遇。在兩者交互的位置,磁致伸縮效應得以顯現(xiàn),進而產(chǎn)生一個微小的扭曲波,也被稱為回波脈沖。這一系列的動作與反應,共同構成了磁致伸縮液位計精準測量液位的基礎。
信號檢測
該扭曲波以穩(wěn)定的超聲速度沿探測桿反向傳播,當其抵達探測桿的一端時,電子變送器便能捕獲到這一返回的扭曲波信號。
時間測量
通過精準地測量從發(fā)射初始脈沖至接收到扭曲波信號的時間間隔,并結合扭曲波在材料中的傳播速度,即可計算出浮球(及液位)相較于傳感器底部的實際距離,進而確定液位的高度。
磁致伸縮液位計的測量優(yōu)勢:
穩(wěn)定性高:得益于其采用的波導原理,磁致伸縮液位計無機械活動部件,因此無摩擦、無磨損。整個變換器密封在不銹鋼管內(nèi),與測量介質(zhì)完全隔離,確保了傳感器的穩(wěn)定工作和長壽命。
精度好:磁致伸縮液位計通過波導脈沖進行工作,其測量起始脈沖與終止脈沖的時間差來確定位移量,從而實現(xiàn)了高精度的測量,分辨率更是優(yōu)于01%FS,遠超其他傳感器。
安全可靠:該液位計具有出色的防爆性能,本安防爆設計使其使用更為安心,特別適用于化工原料和易燃液體的測量。
簡便易行:磁致伸縮液位計通常通過罐頂?shù)默F(xiàn)有管口進行安裝,非常適合地下儲罐和已投運儲罐的改造,且安裝過程不影響生產(chǎn)。
便于系統(tǒng)自動化工作:磁致伸縮液位計所配備的二次儀表能輸出標準信號,這使得微機能夠輕松處理這些信號,進而實現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)操作,進而提升了整個測量流程的自動化水平。