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磁致伸縮技術在儲罐中的應用

來源:拿度科技 瀏覽量: 時間:2021-06-11 08:35

  

       在煉油化工自動化控制中 ,低密度介質的液位測量 ,一直是過程控制中的難點 ;以前罐區的計量手段采用的是玻璃板液位計或石英管式液位計 ,液位數值完全是到現場進行讀取。夏季生產中 ,液位計中的液化氣產生氣泡 ,造成液位在 10 - 100mm 之間的波動 ,讀取的液位數值誤差比較大 ;冬季生產中 ,液化氣中攜帶的微量水分 ,又容易凍凝液位計造成假液位 ,如果長時間不處理 ,更容易凍破液位計氣體外泄 ,造成安全事故。著自動化測量技術的應用 ,各類液位儀表相繼出現 ,在一個階段內減少了人工讀數的誤差、減輕了勞動強度提高了自動化測量水平 ;但在應用精度低、結構復雜維護量大、使用壽命短等方面難題制約了罐區自動化控制的進一步提高。磁致伸縮液位計是一種可在惡劣環境下同時測量液位、界面的極高精度測量儀表 ,誤差一般不超過全量程的 0. 01 %。磁致伸縮液位測量技術的出現 ,很好地解決了高精度、高可靠地測量液位、界位的難題。獨特的非接觸、磁耦合壓磁傳感器比傳統的簧片發訊器的感應分辨率提高了 10 倍以上。
1、工作原理
       磁致伸縮式液位計是采用磁致伸縮原理而設計的。其工作原理是 :在一非磁性傳感管內裝有一根磁致伸縮線 , 在磁致伸縮線一端裝有一個具有專利的壓磁傳感器 , 該壓磁傳感器每秒發出 10 個電流脈沖信號給磁致伸縮線 ,并開始計時 ,該電流脈沖同磁性浮子的磁場產生相互作用 ,在磁致伸縮線上產生一個扭應力波 ,這個扭應力波以已知的速度從浮子的位置沿磁致伸縮線向兩端傳送。直到壓磁傳感器收到這個扭應力信號為止 , 具有專利的壓磁傳感器可測量出起始脈沖和返回扭應力波間的時間間隔 ,根據時間間隔大小來判斷浮子的位置 , 由于浮子總是懸浮在液面上 ,且磁浮子位置隨液面的變化而變化 , 即時間間隔大小也就是液面的高低 , 然后通過全智能化電子裝置將時間間隔大小信號轉換與被測液位成比例的 4~20mA 信號進行輸出。
       磁致伸縮式液位計有極高的精度 :滿量程的 0. 01 % ;標定極其簡單 ,無需實標 ,僅僅只需按按鈕或者使用 HART 協議 ;采用雙室結構 ,電子部件和接線端子是獨立的 ;對于介電常數變化、氣相組份變化 ,溫度變化 ,壓力變化不會產生漂移和誤差 ;測量范圍長達 22 米 ,超出部分需采用柔性探桿 ,可同時測量總體液位和界面液位 ,以及溫度輸出 ,溫度范圍寬在 - 196 ℃到 427 ℃都能很好應用 ,性價比高。
磁致伸縮液位計
2、安裝與維護
       為了方便浮子的上下無阻礙運動 ,傳感管下方應定位 :用插入 1″外徑剛性套管或重錘固定 ,防止測量桿隨介質移動而擺動 ,影響浮子的浮動 ;頂部螺紋連接 ,帶有可調的壓緊螺紋接頭 ,結構緊湊安裝方便 ;安裝調試后 ,無需太多的維護量 ,只要對儀表運行一個階段進行例性檢查 , 而且方法簡單 : 可用SPAN 和 ZERO 鍵在現場手動標定 ,也可用 HART協議或 Honeywell DE 標定。
3、運用效果
       該產品在液化氣、丙烯儲罐中的液位測量得到很好的運用 ,它高精度、高可靠、長壽命、對測量介質要求低等特點代表了當今液位測量技術的發展方向 ,對介質的毫米級變化都能及時反映 ,可現場替換差壓式 ,電容式 ,超聲波式 ,雷達式 ,外浮筒式、核子式 ,鋼帶或鋼帶伺服式等液位變送器 ,大大地減少了人工檢尺的不便 ,精確可靠的標準 4~20mA 輸出 ,可以遠傳與 PLC、DCS 等組成自動監控系統 ,提高了罐區計量自動化運用水平。


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