磁致伸縮液位計概述

UMD磁致伸縮液位計(見圖一)主要用于測量液體的液面、界面的位置。該產品使用當今世界興起的一項新技術磁致伸縮液位測量技術。該技術因其材料特性和結構特點，使其比

應用其它原理的液位計具備更出色的性能。該產品沒有強制運動部件、結構簡單、敏感材料強度高，產品迄行十分可靠。連續(xù)實時測量時，測量速度較快，有利于工業(yè)現場的實時監(jiān)控。

廣泛用于石油、化工原料儲存、工業(yè)流程、生化、醫(yī)藥、食品飲料、罐區(qū)管理和加油站地下庫存等各種液罐的液位、界面的計量和控制。

UMD磁致伸縮液位計由不銹鋼及防腐材料制造而成。

磁致伸縮液位計工作原理

    本產品采用磁致伸縮原理(見圖二)，物理學中稱作威德曼效應。磁致伸縮液位計的傳感器工作時，傳感器的電路部分將在波導絲上激勵出脈沖電流，該電流沿波導絲傳播時會在波導絲的周圍產生脈沖電流磁場。在磁致伸縮液位計的傳感器導向管外配有一浮子，此浮子可以沿導向管隨液位的變化而上下移動。在浮子內部有一組磁環(huán)。當脈沖電流磁場與浮子內磁環(huán)產生的磁場相遇時，由于該二磁場為正交方向，產生的磁場合力使得由磁致伸縮材料做成的波導絲在浮子所在的位置產生一個扭轉波脈沖，這個脈沖以固定的速度沿波導絲傳回并由檢出機構檢出。通過測量脈沖電流與扭轉波的時間差可以精確地確定浮子所在的位置，即液面的位置。磁致伸縮液位計的技術優(yōu)勢:磁致伸縮液位計適合于高精度要求的清潔液位的液位測量，精度達到士0.1 %FS.磁致伸縮液位計還可應用于兩種不同液體之間的界位測量。防爆型設計，適合危險場合，智能電子線路設計可計算出容積量;可動部件為浮子，維護量極低。

    采用磁致伸縮液位計，進行油罐液位的測量，其優(yōu)點表現在:

    1.可靠性強:由于磁致伸縮液位計采用導向管內裝的波導絲，無機械可動部分，故無摩擦，無磨損.整個變換器封閉在不銹鋼管內，和測量介質非接觸，傳感器工作可靠，壽命長。

    2.精度高:由于磁致伸縮液位計用波導脈沖工作，工作中通過測量起始脈沖和終止脈沖的時間來確定被測位移量，因此測量精度高，分辨率優(yōu)于0.01 %FS，這是用其它傳感器難以達到的精度。

    3.安全性好:磁致伸縮液位計的防爆性能高，本安隔爆，使用安全，特別適合對化工原料和易燃液體的測量。測量時無需開啟罐蓋，避免人工測量所存在的不安全性。

    4.磁致伸縮液位計易于安裝和維護簡單:磁致伸縮液位計一般通過罐頂已有管口進行安裝，特別適用于地下儲罐和已投運儲罐的安裝，并可在安裝過程中不影響正常生產.

5.便于系統(tǒng)自動化工作:磁致伸縮液位計采用標準輸出信號，便于微機對信號進行處理，容易實現聯網工作，提高整個測量系統(tǒng)的自動化程度。

磁致伸縮液位計技術參數

測量范圍:300-6000mm(可根據客戶要求訂制)

準確度:士0.1%FS或士1mm

模擬輸出:4-2OmADC二線制

         和疊加在HART通訊協議上的4'-2OmADC

供電電源:24VDC

負載輸出:0-6200Ω

工作壓力:簇1.6MPa

環(huán)境溫度:-25~+70 0C

介質溫度:并-40~十150℃

盲區(qū):上盲區(qū)S1: 100mm，下盲區(qū)S2: 60mm(見圖三)

介質密度:≥ O.8g/cm3   

螺紋安裝:M30 X 2

本安型:Exia II CT3^-T4

隔爆型:Exd II CT4^-T6

防護等級:IP66

其他參數   

導向管材料:不銹鋼304、316或用戶特殊定制;

外殼材料:鋁合金;

電纜接口:1個M20X 1.5電纜入口，一個盲堵M20 X 1.5;

浮球材料:不銹鋼304、316;

安裝法蘭:用戶自制或根據用戶要求定制;

磁致伸縮液位計安裝與接線

1、變送器與顯示儀之間的連接線不能與曳流線同路鋪設。為了避免干擾信號，盡可能使用屏蔽電纜在鐵管內鋪設。

2、安裝好后仔細檢查接線圖，要做到準確無誤!

3、產品垂直安裝，安裝斜度不能大于5度。

磁致伸縮液位計應用信息

與磁翻板液位計聯用

可以與本公司UQC系列磁翻柱式液位計連用，替代其LB磁性位置變送器選購件界面應用

    應用在測量界面教須是頂裝形式，低壓狀態(tài)。0.1比重差需配直經約150mm的浮球·0.05比重差需配直經約200mm的浮球。界面不清，有混濁層條件下，浮球高度至少是混濁層厚度一半。用戶必須安排浮球進入容器的途徑。

普通型的使用方法:

標定

    A.除去浮球上端鎖定卡環(huán)，下環(huán)不動。

    B.注意檢查浮球上下端面，有小凹陷一面應朝上。

    C.儀表出廠時已把零液位標定在導向管下端面以上60mm處，滿液位標定在安裝法蘭密封面以下100二處.如要重新標定，按以下步驟進行。

D. 24V直流電源+端接儀表靠中心十端子，電源一端接儀表靠中心一端子后接通電源。

E.根據儀表安裝現場的結構參數推算出零液位時液面在導向管的位置(0位置)，滿液位時液面在導向管的位置(滿位置)。分別標記在導向管上.

F.把浮球移到0位置，讓浮球中線對齊0位置，按下是電路板上“S1”按鈕半秒后松開。把浮球移到滿位置，讓浮球中線對齊滿位置，按下電路板上“S1”按鈕半秒后松開，完成標定.(見圖四)

G.斷開電源，拆去接線。

HART型的使用方法:

按鍵標定

    該儀表可以通過按鍵操作標定4mA(零位)和20mA(滿位)，同時當零液位發(fā)生改變不在導向管下面時，由按鍵操作來進行零液位遷移.不需要標定時，儀表如下圖所示顯示液位值:

當需要標定時，則先旋開外殼蓋，再根據如下方法進行操作:

    1.零位遷移標定:當需要進行零液位遷移時，把浮子移至相對應的位置，然后同時按下"FULL”和“ZERO”兩鍵5s，此時記錄下當前液位，作為下次計算液位計算偏移量，同時LCD上閃爍顯示“0”液位，如圖六所示，過3s鐘后停止閃爍，再重新測量液位時，則是相對應于新零位的液位。

2.標定4mA:先把浮子移至所要求的4mA相對應的位置，單按下“ZERO"鍵5s, LCD上閃爍顯示。4mA'，字樣，以提示此時標定4mA.如圖七所示，:過3s鐘后重新顯示回液位值;

3.標定20mA:先把浮子移至所要求的20mA相對應的位置，再單按下FULL鍵5s. LCD上閃爍顯示“20mA”字樣，以提示此時標定20mA見圖八，過3s鐘后重新顯示回液位值(液位不隨20mA相對應的位置改變而改變);

整個按鍵標定順序應按上面1,2,3或1,3,、2步驟，零位遷移標定后，需要重新標定4mA和20mA，不然電流和百分比輸出可能會出錯!

上位機操作

    在打開上位機界面之前，先查看端口USB轉Hart通訊是否連接上，如圖九所示，當出現有CP2101 USB to UART Bridge Controller(COM1)，說明Hart通訊硬件己連接上

:然后打開上位機界面，出現如圖十所示

單擊文件菜單，如圖十一所示，出現單點查詢多點查詢子菜單，是用來查找儀表設備，如果只有單臺，一般都默認為是地址釣，要修改地址可以通過進入下面要介紹的屬性菜單來進行

右鍵單擊#0總線設備，如圖十二出現幾個子菜單。

初始化菜單是用來修改傳感器大量程，同時進行液位校準，如圖十三所示:

其中屬性是用來讀取與設備相關的一些信息，同時可以修改設備的地址，如圖十四所示:

監(jiān)視菜單是用來查看主要變量的量程上下限，PV值以及電流值和百分比，如圖十五所示:

信息菜單用來讀寫與產品相關的工位號，裝配號，描述符號，信息和日期等信息，如圖十六所示。

組態(tài)菜單是用來對量程上下限，工程單位和阻尼值進行組態(tài)，同時可讀取傳感器上下限以及小量程值，如圖十七所示:

電流微調菜單是用來調節(jié)4mA和20mA，使電流輸出模擬量和上位機的數字量保持一致，如圖十八所示，當進入4mA電流微調時，讀取此時電流表的值，寫到當前回路電流上，點擊發(fā)送，4mA微調完成，同樣20mA微調也是類似操作.