發(fā)布時間:2025-09-27
點擊次數(shù): 在工業(yè)過程測量領(lǐng)域,精確掌握容器內(nèi)介質(zhì)的液位以及不同密度液體之間的界面高度,對于生產(chǎn)控制、安全監(jiān)控和庫存管理至關(guān)重要。磁致伸縮液位計作為一種高精度的測量儀表,其獨特的技術(shù)優(yōu)勢使其能夠同時完成這兩項任務(wù),成為許多苛刻應(yīng)用場景下的理想選擇。要理解這一能力,我們需要從其核心的工作原理入手。
磁致伸縮液位計的核心工作原理是磁致伸縮效應(yīng)。該儀表主要由探測桿(內(nèi)嵌一根波導(dǎo)絲)、一個可隨液位浮動的浮子(內(nèi)含永久磁鐵)以及電子倉組成。測量開始時,電子倉會沿波導(dǎo)絲發(fā)射一個電流詢問脈沖。這個脈沖產(chǎn)生的磁場會與浮子內(nèi)磁鐵的磁場瞬間相遇。

關(guān)鍵點在于浮磁耦合技術(shù)。當(dāng)詢問脈沖磁場與浮子磁鐵磁場相遇時,它們會發(fā)生耦合,基于磁致伸縮效應(yīng),會在波導(dǎo)絲的相遇點產(chǎn)生一個微小的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力波。這個應(yīng)力波會以固定的速度沿波導(dǎo)絲向兩端傳播。
電子倉精準(zhǔn)計算時間差以實現(xiàn)定位。傳播回電子倉的應(yīng)力波會被傳感器檢測到。電子倉通過精確計算電流脈沖發(fā)射與應(yīng)力波返回之間的時間差,再乘以應(yīng)力波的傳播速度,就能極其精確地確定浮子的位置,即液面的位置。這是液位測量的基礎(chǔ)。
實現(xiàn)界面測量的關(guān)鍵在于使用界面浮子。為了測量界面,通常會在探測桿上安裝第二個專用浮子,即界面浮子。這個浮子的密度經(jīng)過精心設(shè)計,使其介于上層輕質(zhì)液體和下層重質(zhì)液體之間。因此,它會懸浮在兩層液體的分界面上。
雙浮子配置是實現(xiàn)同步測量的硬件基礎(chǔ)。一個液位計探測桿上可以同時安裝液位浮子和界面浮子。液位浮子密度小于上層液體,始終漂浮在最上層液面;界面浮子則懸浮于界面。電子倉發(fā)出的每個詢問脈沖,會依次觸發(fā)兩個浮子所在位置的應(yīng)力波。
獨立的信號處理區(qū)分液位與界面數(shù)據(jù)。電子倉能夠接收并處理來自兩個浮子的返回信號,通過計算各自的時間差,獨立且同步地計算出液位高度和界面高度。這種設(shè)計使得單臺儀表就能提供兩種關(guān)鍵的測量數(shù)據(jù)。
磁致伸縮液位計憑借其高精度、高穩(wěn)定性和可靠性,在石油、化工、制藥等行業(yè)中廣泛應(yīng)用于儲罐、過程容器等設(shè)備的液位與界面測量。其同步測量能力不僅節(jié)省了設(shè)備成本和安裝空間,更簡化了系統(tǒng)復(fù)雜度,為流程優(yōu)化和安全生產(chǎn)提供了堅實的數(shù)據(jù)支撐。
