磁致伸缩液位计在罐区储罐上的应用

摘要：文章介绍了磁致伸缩液位计基本工作原理、组成及主要性能参数，结合具体的应用案例阐述了磁致伸缩液位计特点，并对罐区储罐液位检测常用的各种方法进行比较，指出了磁致伸缩液位计的优势。

1　概述

储罐是炼油厂、油库、战略储备库、化工品仓储及石化企业库区储存设备，通过对库区储罐介质液位的精que测量，进而计算介质的体积量及质量储量，液位监管系统是由管控系统、监测系统、报警系统、数据管理系统等组成，可以轻松实现对整个库区储罐的液位监测、控制、报警和数据统计等工作，有效地节约人力、物力、财力，从而提高客户的经济效益和现场安全性。因此，在罐区储罐液位测量过程中，仪表的准确性、响应速度和可靠性等参数格外重要，现对磁致伸缩液位计在罐区储罐液位测量进行详细介绍。

2　磁致伸缩液位计基本工作原理及组成

2.1　基本工作原理

主要是利用磁致伸缩的物理特性进行测量，不受介质的介电常数、温度或压力变化的影响。如图1所示，在非磁性传感管的内部有一根拉紧的磁致伸缩线1，电路单元沿磁致伸缩线发射电流脉冲2，从而在磁致伸缩线周围产生一个环形的磁场3，液位浮子内有一组永久磁钢4，它们本身的磁场使磁致伸缩线沿轴向磁化。当电流磁场和磁铁磁场叠加，浮子位置的磁致伸缩伸缩线将产生一个瞬时扭力5，同时产生返回脉冲，该脉冲沿磁致伸缩线向两端传送，一端传向传感管的顶端，另一端传向传感管的底部。其中向顶端返回的脉冲波会被变送器电子单元所接收。由于脉冲波的传播速度是恒定值，电子单元只需通过起始脉冲和返回脉冲的时间差就可以计算出浮子中磁钢的位置，从而得到精que的液位。

2.2　产品组成

电子表头：表头是磁致伸缩的核心系统，主要由电子模块和电路板组成，电路板与磁致伸缩传感器相连接。磁致伸缩表头结构上可以分为单腔室和双腔室两种，表壳材质标准为压铸铝外壳（外观烤漆），还可根据工况需要特殊定制不锈钢和聚碳酸酯表头。探杆组件：探杆组件主要包括探杆、传感器、浮子；探杆内装有磁致伸缩线，与传感器相连，探杆上串有永久磁性浮子液位计，反应液面/界面的位置。360度全方位感应信号设计，高信噪比，比值≥30:1，能量转换年衰减量≤0.1%。浮子：军工级磁性材料，磁力线与浸没线一致，保证指示液位真实，长期使用不消磁，高强度磁钢，360度环磁设计，高强充磁技术。

3　磁致伸缩液位计性能特点

• 多功能：可以单好测量液面界面，也可以同时测量液面和界面。

• 高精度：测量精度高达±0.5mm或0.01%满量程。

• 免维护：核心元件不与过程介质接触，wuxu定期维护。

• 免标定：智能化设计，参数自动存储，wuxu实物标定。

• 易安装：安装方便。

• 高安全：Ex ia IIC T4、Ex d IIC T6防爆等级和IP68防护等级。

• 易调试：模块化结构，三个标准按键，轻松操作，wuxu其它辅助设备。

• 低功耗：两线制4～20mA带HART输出，24VDC回路供电，带一体式LCD 显示。

• 便于自动化管理：两线制4～20mA带HART的标准电流信号或RS-485数字信号接口，可直接接入PLC、DCS系统或其它计算机管理系统，便于微机对信号进行处理。

4　磁致伸缩液位计在罐区储罐中的应用

4.1　目前关于罐区储罐液位常用检测方法的比较如表1所示。