磁翻板液位计是一种在液位测量领域应用非常普遍的液位测量仪表,其工作方式是采用连通器原理和浮力原理,磁耦合原理相结合,安装简单,方便易用,在监测液体液位高度方面应用非常广泛。
由于采用连通器结构,容器内的介质非常易于通过连通器流至主测量管内,使测量管内的液位始终与容器内的液位具有相同高度,这时浮在浮筒内液面上的磁浮子感测元件就可驱动外部指示器内的翻片翻转来指示液位。
所以,为使介质能顺畅流过连通器小管和浮子上下移动顺滑不被卡住,就要求被测量介质的流动性要足够好,也就是介质粘度不要太大。
那么磁翻板液位计测量介质时,对介质粘度都有什么要求呢?在回答这个问题之前,我们先来了解下介质的粘度。
磁翻板液位计测量时对介质粘度有什么要求
粘度通常用来表示液体的流动性。随温度的不同,粘度也有显著变化。
一般来讲,常见液体的粘度随温度升高而减小,常见气体的粘度随温度升高而增大。
粘度的表示方法有动力粘度μ、运动粘度υ和相对粘度。
1、动力粘度μ,也称***粘度,表示液体在单位速度梯度下流动时单位面积上产生的内摩擦力,单位为:Pa.S(帕.秒)或P(泊);
2、运动粘度υ是液体的动力粘度与其密度ρ的比值,即υ=μ/ρ,单位为m2/s,或St(斯);
3、相对粘度又称条件粘度,它是按一定的测量条件制定的。我国和德国等国家采用恩氏粘度。
磁翻板液位计广泛用于电力、石油、化工、冶金、环保、船舶、建筑、食品等行业生产过程中的液位测量与控制。产品根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成,指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度,从而实现液位清晰的指示。
磁翻板液位计信号输出原理:
首先让我们来了解一下磁翻板液位计的结构:每一台磁翻板液位计都有一个容纳浮球的腔体,称为主体管或外壳,它通过法兰或其他接口与容器组成一个连通器;这样它腔体内的液面与容器内的液面是相同高度的,所以腔体内的浮球会随着容器内液面的升降而升降;在腔体的外面装了一个翻柱显示器,因为我们在制造浮球时在浮球沉入液体与浮出部分的交界处安装了磁钢,它与浮球随液面升降时,它的磁性透过外壳传递给翻柱显示器,推动磁翻柱翻转180°;由于磁翻柱是有红、白两个半圆柱合成的圆柱体,所以翻转180°后朝向翻柱显示器外的会改变颜色,两色交界处即是液面的高度。
而带有远传变送器的磁翻板液位计,在其变送器部分及电气部分的工作原理是利用磁性浮子作用在磁簧开关导致连入回路的电阻数目的变化,进而使得传感器部分可以发生与液位变化相对应的电阻信号。通过信号转化器,就可以把电阻信号转化成4~20mA的电流信号。磁翻板液位计的电子元件几乎没有电容器、电感等储能元器件。可以叠加通讯协议,也可以使用总线通讯。
为了扩大磁翻板液位计的使用范围,还可以根据相关标准及要求增加液位变送装置,以输出多种电信号。其中,4~20mA电流信号是比较常用的一种。比如:在监测液位的同时磁控开关信号可用于对液位进行控制或报警;在翻柱液位计的基础上增加了4~20mA变送传感器,在现场监测液位的同时,将液位的变化通过变送传感器、线缆及仪表传到控制室,实现远程监测和控制,这个就是磁翻板液位计现实远传信号输出的原理及过程。
顶装磁翻板液位计由本体(由上、下导管组成)、翻柱箱(由红、白双色磁性小翻柱组成)、浮子(由磁体、顶杆、浮筒组成)以及液位变送器等组成。
顶装磁翻板液位计工作原理为:
容器内的浮筒(按不同介质和压力针对研制),在下导管中随液面高度的变化而上下浮动并通过顶杆使磁体在上导管内上下移动,促使本体外的翻柱翻动并用红、白颜色来指示液面高度;
同时液位变送器将液位信号传送至控制中心进行液位指示和控制,也可通过计算机进行集中监控。
关于磁翻板液位计主要有两种安装方式:
侧装式和顶装式,当然也有根据测量现场特殊的工况条件特别定制的磁翻板液位计产品,其安装方式会有所区别。
侧装式磁翻板液位计主要用于槽、罐的侧面安装,一般需要配对两只连通管,两套对接法兰,顶装有排空阀,底部有排污阀。
顶装式磁翻板液位计在大多数工业应用当中,磁翻板液位计通常采用侧装的方式来进行液位检测。
但对于地下贮槽等各种地下容器内的液位测量而言,则不便采用侧装式磁翻板液位计。这时,顶装式磁翻板液位计便是***的选择。
顶装式磁翻板液位计适用于各种储罐、槽罐、球形容器和锅炉的液位测量。
顶装式磁翻板液位计与罐体的连接部分一般选配DN80或DN100法兰连接,如果觉得牢固性不够可根据实际情况选配更大规格的连接法兰。
若安装高度达到4到5米时,建议在两边增加固定拉索,以保证仪表在较恶劣的测量环境下,比如现场有振动的环境,或遭到碰撞、大风天气等,不会受到损坏。
顶装磁翻板液位计的选用须知:
1、防腐型公称压力≤1.0MPa。安装连接法兰,顶装磁翻板液位计出厂的常用突面尺寸参考标准制造。
2、顶装磁翻板液位计有一定盲区,故在读取液位高度时应加上盲区值补偿(本厂顶装磁翻板液位计出厂时,标尺刻度零位已迁移到实际值)。
顶装磁翻板液位计测量范围不超过5米,否则影响顶装磁翻板液位计的稳定可靠、牢度等。
顶装磁翻板液位计在安装时需要注意的是:
顶装磁翻板液位计与罐体的连接部分一般是选配DN80或DN100的法兰连接,如何觉得牢固性不够可以根据实际情况选配更大规格的连接法兰。一般情况下DN80和DN100就够用。
顶装磁翻板液位计在安装高度较高达到4到5米时,建议在两边增加固定拉索,可以保证仪表在有较恶劣的测量环境中,比如现场震动较大,或有时遭遇碰撞的情况下,不受到损坏。
10米以及10米以上有点长,不管是分段与否,建议在中间部位或者每个分段的法兰周围用卡箍或者其他固定件固定。
顶装磁翻板液位计在装置时,一定要坚持笔直状况,顶装磁翻板液位计与容器引管间应加装有球阀,以便于液位计的维修和拆开清洗。
顶装磁翻板液位计的护导管和主体导管必须保持垂直。连杆不能弯曲,必须挺直插入。