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(2020-09-09 09:15:51)
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磁致伸缩液位计安装 |
昌晖仪表在本文深入介绍磁致伸缩液位计安装方式及典型应用，帮助仪表工全面了解磁致伸缩液位计结构和选用，可作为材质伸缩液位计应用教程。
磁致伸缩液位计测量原理
物质有热胀冷缩的现象。除了加热外，磁场和电场也会导致物体尺寸的伸长或缩短。铁磁性物质在外磁场作用下，其尺寸伸长(或缩短)，去掉外磁场后，其又恢复原来的长度，这种现象称为磁致伸缩现象(或效应)。
基于磁致伸缩原理，在非磁性探头内装入磁致伸缩线，在磁致伸缩线一端连接传感器。主控电子单元发送电磁窄脉冲到磁致伸缩线上，电磁脉冲沿磁致伸缩线传导，当该脉冲产生的磁场与标志液面/界面的浮子内的磁铁产生的磁场相互作用时，在磁致伸缩线上会产生一个扭应力波，该波将沿磁致伸缩线返回上述传感器，传感器将捕获的返回波转换成电子脉冲信号，传回主控电子单元。主控电子单元通过精密电路准确地测算出发射脉冲和返回脉冲之间的时间间隔，并以此计算出浮子的位置，即液面/界面的高度。
磁致伸缩液位计应用范围
电厂：蓄水池、废气净化罐、油箱等
油田：原油或成品油储罐、三相分离器、沉降罐、污水罐(池)等
石化：输油管道、蒸馏塔、浓缩罐、液化气罐、氨水罐、炼油厂油库等
化工：蒸馏塔、氨水罐、有毒液体罐、等
水和水处理：蓄水池、污水池、水处理罐、沉淀池、消化塔等
其他：食品、制药、环保、造纸等行业
磁致伸缩液位计特点
多功能：可单独或同时测量液面、界面位置
高精度：测量精度±0.8mm或0.01%FS(较大者)
适用范围广：安装方式灵活多样化。
输出模式：可现场指示和远程电信号输出
低功耗：两线制回路4-20mA输出，LCD显示
以上对磁致伸缩液位计原理和特点做了简单介绍，本文以下内容将对磁致伸缩液位计应用做详细介绍，希望仪表工阅读本文后对磁致伸缩液位计在现场的安装和使用有深入了解。
1、磁致伸缩液位计探头形式
磁致伸缩液位计通常有杆式探头和缆式探头两种，配合不同浮子可测量液面或界面。
探头为杆式探头，配合不同的浮子可测量液面或界面。最大长度4m。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009071754287010.png
探头为杆式探头，可配双浮子同时测量液面和界面。最大长度4m。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009071757352851.png
探头为缆式探头，配合不同的浮子可测量液面或界面。最大长度20m。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009071800483562.png
2、磁致伸缩液位计安装方式及结构
磁致伸缩液位计可以和外浮筒或外浮筒+磁翻板组合成若干安装方式，既便于安装维护，又可配合现场翻板显示，实现现场和远程双输出。探头有多项参数可选，其中包括：安装型式、连接方式、探头安装型式、端部结构等。
探头杆和磁翻板的安装
对于探头外绑式安装的探头结构，探头杆通常固定在连接结构对面的位置，如下图。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072232334261.png
当需要磁翻板时，磁翻板通常会固定在连接结构对面的位置，此时探头杆会移动到浮筒左右两侧的任一位置，如下图。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072232475701.png
磁致伸缩液位计探头顶部插入+侧/侧安装方式
上图为最常用的侧装式：侧-侧安装方式(探头安装型式均为探头顶部插入安装)
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072242485890.png
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072243309886.png
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072243426479.png
图a、连接方式：法兰连接，底部结构：端盖+堵头
图b、连接方式：卡盘连接，底部结构：盲法兰
图c、连接方式：焊接，底部结构：短管+排污阀
注意：连接方式和端部结构没有必然的对应关系。
磁致伸缩液位计探头底部插入+侧/侧安装方式
上图探头安装型式均为“探头底部插入安装”。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072250157078.png
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072251192146.png
图d、顶部结构：端盖+堵头
图e、顶部结构：盲法兰
图f、顶部结构：封闭式
此结构不利于排污、维护。所以当使用探头倒置时，推荐“探头倒装外绑式安装”。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072258058073.png
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072302308062.png
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072302564335.png
图g为磁致伸缩液位计探头顶部插入+顶/侧安装
图h为磁致伸缩液位计探头底部插入+侧/底安装
图i为磁致伸缩液位计探头顶部插入+顶装式安装+磁翻板显示
图j为磁致伸缩液位计探头顶部插入+侧/侧安装+磁翻板显示
注：和两种安装方式适用于测量位置较低的场合。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072308464087.png
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072310053609.png
图k磁致伸缩液位计探头倒装外绑式+底装式插入安装+磁翻板显示
图l磁致伸缩液位计探头倒装外绑式+侧/侧安装安装+磁翻板显示
注：和安装方式探头安装型式均为探头倒装外绑式安装。此两种安装方式适用于测量位置较高的场合。底部选用端盖+堵头结构或盲法兰结构等，有利于排污、维护。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072312241702.png
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上图均为探头外绑式安装。
图m为探头正装外绑式安装
图n为探头正装外绑式安装
图o为探头倒装外绑式安装
厂家会根据顶部结构选择正装型式
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072317432566.png
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072318274438.png
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072319155956.png
上图为磁致伸缩液位计配磁翻板显示示意图。
图p为侧装式，侧-侧安装，探头顶部插入
图q为侧装式，侧-侧安装，探头顶部插入安装，底部端盖+堵头结构的两个视图
图r为侧装式，侧-侧安装，探头正装外绑式安装，顶部封闭式，底部排污阀结构的示意图
磁致伸缩液位计典型应用
1、磁致伸缩液位计用于有搅拌、泡沫的容器的液位测量
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072321532052.png
当应用于存在搅拌、泡沫的场合，液面波动和泡沫会对测量产生影响。此时推荐使用顶装式探头，或探头加装护筒。
2、磁致伸缩液位计用于小尺寸容器的液位测量
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072326187371.png
当待测量的容器较小时，使用侧-侧连接方式会使有效测量范围缩小。此时使用侧-底或顶-侧连接方式，可有效增加测量范围。
当过程温度较高时，应注意保温，如右侧图，可使用保温棉保温，或使用电伴热、蒸汽伴热保温。
3、磁致伸缩液位计用于埋地罐的液位测量
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072328547503.png
“埋地罐”在此包括主体埋入地下的容器和侧面因被包覆而不能安装仪表的容器。此类容器的测量，简单的应用可使用杆式探头和缆式探头。如需要现场显示，需要使用带磁翻板+顶装式插入安装型式
4、磁致伸缩液位计用于吊顶罐、悬空罐的液位测量
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072330263249.png
当待测量容器位置较高，不易安装、调试、维护仪表且现场显示有困难时，推荐使用磁翻板+底装式插入安装型，或磁翻板+底装式侧-侧安装型。
磁致伸缩液位计安装方式和典型应用的专业知识就分享到这里。不知道大家是否留意到：结合现场工况和这些安装应用图例再去进行磁致伸缩液位计选型时是不是有豁然开朗的感觉，选型就是简单地把图例转换为响应型号即可！
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磁致伸缩液位计测量原理
物质有热胀冷缩的现象。除了加热外，磁场和电场也会导致物体尺寸的伸长或缩短。铁磁性物质在外磁场作用下，其尺寸伸长(或缩短)，去掉外磁场后，其又恢复原来的长度，这种现象称为磁致伸缩现象(或效应)。
基于磁致伸缩原理，在非磁性探头内装入磁致伸缩线，在磁致伸缩线一端连接传感器。主控电子单元发送电磁窄脉冲到磁致伸缩线上，电磁脉冲沿磁致伸缩线传导，当该脉冲产生的磁场与标志液面/界面的浮子内的磁铁产生的磁场相互作用时，在磁致伸缩线上会产生一个扭应力波，该波将沿磁致伸缩线返回上述传感器，传感器将捕获的返回波转换成电子脉冲信号，传回主控电子单元。主控电子单元通过精密电路准确地测算出发射脉冲和返回脉冲之间的时间间隔，并以此计算出浮子的位置，即液面/界面的高度。
磁致伸缩液位计应用范围
电厂：蓄水池、废气净化罐、油箱等
油田：原油或成品油储罐、三相分离器、沉降罐、污水罐(池)等
石化：输油管道、蒸馏塔、浓缩罐、液化气罐、氨水罐、炼油厂油库等
化工：蒸馏塔、氨水罐、有毒液体罐、等
水和水处理：蓄水池、污水池、水处理罐、沉淀池、消化塔等
其他：食品、制药、环保、造纸等行业
磁致伸缩液位计特点
多功能：可单独或同时测量液面、界面位置
高精度：测量精度±0.8mm或0.01%FS(较大者)
适用范围广：安装方式灵活多样化。
输出模式：可现场指示和远程电信号输出
低功耗：两线制回路4-20mA输出，LCD显示
以上对磁致伸缩液位计原理和特点做了简单介绍，本文以下内容将对磁致伸缩液位计应用做详细介绍，希望仪表工阅读本文后对磁致伸缩液位计在现场的安装和使用有深入了解。
1、磁致伸缩液位计探头形式
磁致伸缩液位计通常有杆式探头和缆式探头两种，配合不同浮子可测量液面或界面。
探头为杆式探头，配合不同的浮子可测量液面或界面。最大长度4m。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009071754287010.png
探头为杆式探头，可配双浮子同时测量液面和界面。最大长度4m。
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探头为缆式探头，配合不同的浮子可测量液面或界面。最大长度20m。
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2、磁致伸缩液位计安装方式及结构
磁致伸缩液位计可以和外浮筒或外浮筒+磁翻板组合成若干安装方式，既便于安装维护，又可配合现场翻板显示，实现现场和远程双输出。探头有多项参数可选，其中包括：安装型式、连接方式、探头安装型式、端部结构等。
探头杆和磁翻板的安装
对于探头外绑式安装的探头结构，探头杆通常固定在连接结构对面的位置，如下图。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072232334261.png
当需要磁翻板时，磁翻板通常会固定在连接结构对面的位置，此时探头杆会移动到浮筒左右两侧的任一位置，如下图。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072232475701.png
磁致伸缩液位计探头顶部插入+侧/侧安装方式
上图为最常用的侧装式：侧-侧安装方式(探头安装型式均为探头顶部插入安装)
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072242485890.png
图a、连接方式：法兰连接，底部结构：端盖+堵头
图b、连接方式：卡盘连接，底部结构：盲法兰
图c、连接方式：焊接，底部结构：短管+排污阀
注意：连接方式和端部结构没有必然的对应关系。
磁致伸缩液位计探头底部插入+侧/侧安装方式
上图探头安装型式均为“探头底部插入安装”。
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072250157078.png
图d、顶部结构：端盖+堵头
图e、顶部结构：盲法兰
图f、顶部结构：封闭式
此结构不利于排污、维护。所以当使用探头倒置时，推荐“探头倒装外绑式安装”。
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图g为磁致伸缩液位计探头顶部插入+顶/侧安装
图h为磁致伸缩液位计探头底部插入+侧/底安装
图i为磁致伸缩液位计探头顶部插入+顶装式安装+磁翻板显示
图j为磁致伸缩液位计探头顶部插入+侧/侧安装+磁翻板显示
注：和两种安装方式适用于测量位置较低的场合。
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图k磁致伸缩液位计探头倒装外绑式+底装式插入安装+磁翻板显示
图l磁致伸缩液位计探头倒装外绑式+侧/侧安装安装+磁翻板显示
注：和安装方式探头安装型式均为探头倒装外绑式安装。此两种安装方式适用于测量位置较高的场合。底部选用端盖+堵头结构或盲法兰结构等，有利于排污、维护。
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上图均为探头外绑式安装。
图m为探头正装外绑式安装
图n为探头正装外绑式安装
图o为探头倒装外绑式安装
厂家会根据顶部结构选择正装型式
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上图为磁致伸缩液位计配磁翻板显示示意图。
图p为侧装式，侧-侧安装，探头顶部插入
图q为侧装式，侧-侧安装，探头顶部插入安装，底部端盖+堵头结构的两个视图
图r为侧装式，侧-侧安装，探头正装外绑式安装，顶部封闭式，底部排污阀结构的示意图
磁致伸缩液位计典型应用
1、磁致伸缩液位计用于有搅拌、泡沫的容器的液位测量
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072321532052.png
当应用于存在搅拌、泡沫的场合，液面波动和泡沫会对测量产生影响。此时推荐使用顶装式探头，或探头加装护筒。
2、磁致伸缩液位计用于小尺寸容器的液位测量
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072326187371.png
当待测量的容器较小时，使用侧-侧连接方式会使有效测量范围缩小。此时使用侧-底或顶-侧连接方式，可有效增加测量范围。
当过程温度较高时，应注意保温，如右侧图，可使用保温棉保温，或使用电伴热、蒸汽伴热保温。
3、磁致伸缩液位计用于埋地罐的液位测量
http://yunrun.com.cn/upload/202009/07/202009072328547503.png
“埋地罐”在此包括主体埋入地下的容器和侧面因被包覆而不能安装仪表的容器。此类容器的测量，简单的应用可使用杆式探头和缆式探头。如需要现场显示，需要使用带磁翻板+顶装式插入安装型式
4、磁致伸缩液位计用于吊顶罐、悬空罐的液位测量
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当待测量容器位置较高，不易安装、调试、维护仪表且现场显示有困难时，推荐使用磁翻板+底装式插入安装型，或磁翻板+底装式侧-侧安装型。
磁致伸缩液位计安装方式和典型应用的专业知识就分享到这里。不知道大家是否留意到：结合现场工况和这些安装应用图例再去进行磁致伸缩液位计选型时是不是有豁然开朗的感觉，选型就是简单地把图例转换为响应型号即可！
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