1 前言
磁致伸缩测量技术是最近20年在世界上广泛应用的液位测量技术,尤其是在加油站,目前基本上100%都是使用磁致伸缩液位仪进行加油站储罐液位、水位、温度的测量,在大型储罐的油品计量也是越来越多的应用该技术。在过程控制领域,对该技术的认可也在逐步提高,越来越多的采用该技术用于过程控制的高温、高压、高腐蚀性介质的液位计量。
2 磁致伸缩测量技术介绍
2.1 磁致伸缩测量原理
磁致伸缩是一个物理现象,它的效果是非常细微的。它意指一些金属(如铁、镍或钴),在磁场作用下具有伸缩能力。
而使用磁致伸缩测量技术是基于魏德曼效应,威德曼效应代表当两个磁场相交相互影响下对经由电流通过的铁磁材料产生的一个力学变形。
磁致伸缩测量原理描述:
1.液位计电子头产生一低电流“询问”脉冲,此电流同时产生一磁场沿波导管内的感应线向下运行。
2.浮子內装有一组永久磁铁,所以浮子同时产生一个磁场。当电流磁场与此浮子磁场相遇时,立即产生一个名为“波导扭曲” 的脉冲(魏德曼效应),或简称为“返回”脉冲。
3.从询问脉冲开始至返回脉冲被电子部件(收发器)探测到的时间便是相对于液体变动的位置。
这种测量方法的好处应用在工业行业中,代表了快速和准确的位置测量反馈。无接触和无磨损的组件,代表非常可靠和超长的工作寿命。
2.2 磁致伸缩测量技术的特点:
1.多功能一体化,可以测量液位、界位、多点温度(多达12点)及平均温度。
2.24VDC供电
3.本质安全设计,本安和隔爆双重认证。
4.高精度(MTS的0.794mm)
5.高重复性(MTS的0.127mm)
6.高量程(MTS磁致伸缩液位仪满足十万立大型存储罐测量,22米的量程)
以美国MTS是领先的磁致伸缩与测量技术制造商,是磁致伸缩测量技术的发明者与领导者,其产品完全实现模组化、全数字化、超低功耗等,在高端市场得到广泛使用。
3 磁致伸缩测量技术应用
3.1 磁致伸缩测量技术在加油站的应用
目前全球加油站已经安装的液位测量系统,全部采用磁致伸缩液位仪,磁致伸缩液位仪的低功耗、高精度、多功能、高可靠性,使系统的安全性大大提高,综合成本大大降低。
在加油站主要采用内置安装,将整个液位仪放进储罐内如上。因此液位仪必须是达到本安认证要求。
3.2 磁致伸缩测量技术在油库储罐上的应用
磁致伸缩测量技术在油库上的应用越来越得到认可,尤其在油品安全和电气安全上比其他测量技术更具优越性,更适应当今世界对安全及环保的要求。
磁致伸缩液位仪不需要保护套管,不但降低安装成本,而且通过浮盘密封的处理,达到有效降低损耗的功效,保护套管存在密封效果差损耗大,更主要的是存在安全隐患,如果保护套管内燃烧,消防泡沫将无法进入进入保护套管内。磁致伸缩液位仪只须使用24VDC供电,在电气安全上更高。
3.3 磁致伸缩测量技术在炼厂化、工厂等过程
控制领域的应用
安装方式很多,包括罐顶安装、旁路管内安装、旁路管外置捆绑安装等。
旁路管外置捆绑安装一般是在高温高压测量场合,浮子是外磁性浮子,一般配合磁浮子液位计使用。
4 计量级测量技术的比较分析
当前应用广泛的磁致伸缩测量技术、伺服式测量技术、雷达式测量技术的比较分析:
5 结束语
磁致伸缩液位测量技术在低粘度介质测量领域应用越来越广泛,为用户提供了更加完善的测量技术,在石油仓储领域发挥着精确数据采集的作用。
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