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對磁致伸縮液位計的創新改造及應用①

來源:拿度科技 瀏覽量: 時間:2023-09-06 09:00

  

對磁致伸縮液位計的創新改造及應用①
作者:肖鵬
 
 
 
 
1  測量原理
       結構及組成:磁致伸縮液位計主要由不導磁的探測桿、導波線、浮球及變送器等組成。工作原理:磁致伸縮液位/界位變送器是利用磁致伸縮原理這種物理現象設計而成的。具體工作原理如下:在一根非磁性管內安裝一根磁致伸縮波導絲,一端連接變送器,變送器中的激勵模塊發出脈沖信號并計時,信號沿導線傳播同時產生一個隨脈沖運動的安培環形磁場,該磁場同磁性浮球產生的偏置永磁磁場耦合產生魏德曼效應,產生扭轉應力波,扭轉波以聲速向波導絲兩端傳播,傳向末端的扭轉波被阻尼器件吸收,傳向激勵端的信號則被變送器中的檢波裝置接收,并計算出脈沖發出與接收時間差,乘以脈沖傳播速度即可得出應力波與變送器間距離。當浮球隨著液/界位上升或下降時,浮球與脈沖磁場產生的應力波也隨之變化,因此利用此原理即可精確測量浮球位置也即液/界位。 
2  對磁致伸縮液位計的改造及應用
2.1 常規用法
       磁致伸縮液位計標準用法如圖3:浮子球隨著液/界位的變化而變化。從而達到液位測量的目的。
2.2 對聚丙烯D-108A/B液位測量的改造應用
       D-108A/B是聚丙烯PK-101的主要設備,催化劑在罐中計量后注入大環管,控制丙烯反應活度,對催化劑液位測量要求精度非常高,達到毫米級。
       原測量采用滑線變阻器測量液位變化,滑動變阻器與就地標尺固定在一起,活動端與連桿連接,隨活塞桿上下運動改變電阻,檢測電路測量電阻變化轉換為4~20mA信號測量液位變化,其特點精度高。長時間運行后變阻器滑動桿表面易氧化,有水汽、油膜等污物,使滑動桿與檢測電路接觸不良,測量產生波動跳變,影響催化劑計量。其后又改為壓力變送器方式測量,用軟管與活塞連桿連接,軟管灌注白油,活塞運動時變送器測量軟管中白油高度變2  對磁致伸縮液位計的改造及應用
2.1 常規用法
       磁致伸縮液位計標準用法如圖3:浮子球隨著液/界位的變化而變化。從而達到液位測量的目的。
2.2 對聚丙烯D-108A/B液位測量的改造應用
磁致伸縮液位計
       D-108A/B是聚丙烯PK-101的主要設備,結構如圖4,催化劑在罐中計量后注入大環管,控制丙烯反應活度,對催化劑液位測量要求精度非常高,達到毫米級。
       原測量采用滑線變阻器測量液位變化,滑動變阻器與就地標尺固定在一起,活動端與連桿連接,隨活塞桿上下運動改變電阻,檢測電路測量電阻變化轉換為4~20mA信號測量液位變化,其特點精度高。長時間運行后變阻器滑動桿表面易氧化,有水汽、油膜等污物,使滑動桿與檢測電路接觸不良,測量產生波動跳變,影響催化劑計量。其后又改為壓力變送器方式測量,用軟管與活塞連桿連接,軟管灌注白油,活塞運動時變送器測量軟管中白油高度變化引起的壓力變化,轉換為4~20mA信號檢測液位,特點是結構簡單,利用現有壓力變送器改造,成本低,但春、冬兩季大風天氣下,軟管晃動造成壓力變化引起液位波動大。因此2017年檢修停工期間,將其改造為磁致伸縮測量方式。
(1)位移傳導部分,一端與活塞相連確保傳感器(浮子球)與活塞的位移一致。同時考慮活塞和傳感器連接線的強度、變形量和風阻等因素,連接線部分選用了316材質的細鋼纜。同時增加了磁球的重量來減小風對測量穩定性的影響。而且將磁球部分安裝在密閉的不銹鋼筒體內,將風、水汽、油氣等干擾因素隔絕,保證了儀表的可靠性和穩定性。
(2)測量部分。
        采用外捆綁式,傳感器測桿不直接接觸磁球,通過磁球磁場對測桿內導波線脈沖疊加直接實現位移量的測量,維護方便。耐用。
        此次改造創造性的將測桿與磁球分體使用,在保證磁致伸縮測量精度高的性能同時,避免了常規磁致伸縮安裝方式接觸介質,在罐體內部施工的不利因素,不改動D-108等設備的任何結構,減少對設備性能及壽命影響。
3  改造前后使用效果及總結
        改造前受大風及雨雪天氣影響較大,易產生突發性波動,影響操作人員正常操作,造成生產波動。改造后液位隨著活塞沖放劑規律型動作,無突發性波動,擾動較小。
 
 
 
 
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