遠傳型RZ-UHZ磁翻板液位計的工作原理及其應用前景

一、前言　　 　　
　　 磁翻板液位計在本單位的各種罐體及其它容器的液位測量中有著大量的應用，具有測量穩(wěn)定，安裝簡單、檢修方便等諸多優(yōu)點，可實現(xiàn)液位的現(xiàn)場即時顯示，通過加裝遠傳信號部分的裝置，操作人員在中控室也可以方便地觀測與記錄液位變化數(shù)據(jù)。本廠在2004年度硝區(qū)大修時，冷凍工段1#-15＃工段的氨蒸發(fā)器新裝了15臺帶遠傳輸出的磁翻板液位計。就地指示儀表型號為RZ-UHZ，是普通型的標準磁翻板式液位計配置，磁翻板液位計外部顯示器顯示直觀，紅白顏色的顯示翻板非常醒目，工藝人員讀數(shù)很方便。通過加裝型號為RZ-LB的4-20mA遠傳信號變送器,其原理和結(jié)構(gòu)均新穎、簡單而可靠。儀表投運二個多月，運行穩(wěn)定、可靠，取得非常滿意的效果。本文通過這一實際案例作一個簡單介紹說明。
 
二、技術(shù)參數(shù)
　　 磁翻板液位計遠傳變送器的技術(shù)參數(shù)如下：測量原理干簧管-電阻鏈-磁藕式測量范圍300-8000mm
　　 準確度士1 Omm
　　 回差士10mm
　　 輸出信號4 ~20 mA D,C(二線制)
　　 負載能力600功耗1. OW
　　 環(huán)境溫度-40 ~+80℃
　　 防護等級IEC IP65
　　 電源電壓14 ~40V D. C
　　 遠傳距離max 10 km
　　 電纜接頭防水型M16X 1. 5內(nèi)螺紋　　 　　 　　 　　 　　
　　 隔爆型M20X 1. 5內(nèi)螺紋
　　 防爆等級本安型ib IIBT4(須與齊納安全柵配合使用)
　　 隔爆型d IIBT4
 
三、液位變送器工作原理　　 　　
　　遠傳型磁翻板液位計 LB型液位變送器由液位傳感器和轉(zhuǎn)換模塊組成?！　? 
　　液位傳感器是由一組干簧和電阻鏈構(gòu)成。干簧管J和電阻R的電氣連接如圖
干簧管和電阻每隔20mm一組，等距離地安裝在一根不銹鋼管內(nèi)。全部電阻的阻值均是相同的，即:Rl＝R2＝R3…….＝Rn。電阻的數(shù)量由液位測量范圍(即標尺的長度)來決定。例如測量范圍為1200mm時，則R阻的個數(shù)n為n – 1200/20＝60(個)　　 　　
　　 液位傳感器與磁翻板液位計并列安裝在浮筒一側(cè)，同處于磁性浮子的磁藕系統(tǒng)中。當磁性浮子隨液位上下移動時，對應高度的干簧管受磁場
　　 作用而吸合使電阻鏈的阻值，即圖1的a, b點呈現(xiàn)的阻值Rab發(fā)生變化。例如當液位處于低位置，JO吸合，全部電阻被JO短路，Rab為0;當液位為高位置，Jn吸合，Rab為n個電阻串聯(lián)的總和。亦即:液位為0%時，Rab ＝0，液位為10000時，Rab為大?！　?　　
　　 轉(zhuǎn)換模塊實際上是一個簡單的測量電阻值的電路，由卿V(電阻/電壓)轉(zhuǎn)換電路、V/I(電壓/電流)轉(zhuǎn)換電路和零位、量程調(diào)整電路構(gòu)成?？驁D如圖2所示。


來自液位傳感器的對應液位高度的電阻信號，進人圖2所示的a, b端，經(jīng)處理后終輸出4-20mA DC標準信號。
　　
四、調(diào)校
　　調(diào)校工作非常簡單。
　　由于傳感器與磁翻板液位計處于同一磁藕系統(tǒng)中，且測量范圍是一致的，因此可利用磁翻板液位計的標尺刻度進行調(diào)校。調(diào)校時，只需用一塊磁鋼，靠近標尺上待校點的位置，再調(diào)整轉(zhuǎn)換模塊的輸出，使之對應即可。當磁鋼靠近標尺0 mm刻度時，調(diào)整“零位”電阻，使輸出為4mA，再把磁鋼靠近標尺的****位置處，調(diào)整“量程”電阻，使輸出為20mA。如此反復調(diào)整三次，調(diào)校工作即告完成。
 
五、與常用液位計比較
　　測液位的方法和測液位的儀表類型很多，在此僅與常見的，用得為**的靜壓法液位測量儀表進行比較。
　　 5.1誤差
　　使用差壓變送器利用靜壓原理測液位，要考慮被測介質(zhì)的密度和氣相的負遷移問題。當實際工況使介質(zhì)處于臨界沸騰狀態(tài)，其密度是一個變數(shù);或當幾種成份構(gòu)成的混合液其濃度發(fā)生變化，密度也會隨之改變;未使用負遷移時，氣相引壓管內(nèi)積液，或采用了負遷移，而積液筒內(nèi)液體蒸發(fā)或流失時，都會出現(xiàn)誤差。這些誤差的出現(xiàn)在時間上是不可預知的，在數(shù)值上是不固定的，有時誤差的百分數(shù)可大到2位數(shù)以上?！　? 
　　  而LB液位變送器測液位，不受介質(zhì)密度的影響，不存在負遷移問題，誤差固定為士10mm,對于小量程的液位測量系統(tǒng)(如0-500mm范圍)來說雖稍大，約士200，但其誤差卻是固定不變的。而對于大范圍的液位測量，其誤差則很小，例如對于0 ~2m,其誤差僅士0.500}
　　 5.2工作量
　　一個磁翻板液位計和一臺差壓變送器安裝要4個法蘭，而這套系統(tǒng)僅要2個法蘭，同時少在設(shè)備上開孔，對設(shè)備是有益的。同時清除因磁翻板液位計和差壓變送器取源位置不一致，造成2種液位計的液位百分讀數(shù)不一致給工藝人員帶來的不便。調(diào)校與日常維護簡便。
　　 5.3價格
　　LB遠傳變送器和RZ-UHZ磁翻板液位計不到8, 000. 00元，而單是一臺中等質(zhì)量的EJA -118雙法蘭變送器就高達150, 00. 00元。
　　
六、結(jié)語
　　化工過程裝置中靜設(shè)備的液位測量系統(tǒng)很多，這套RZ-UHZ遠傳型磁翻板液位計測量系統(tǒng)可**地大量推廣應用。

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