氣體廠10000t/a雙氧水裝置中較多地使用 了磁致伸縮液位計(jì),用千液位或界面的測量。以下筆者將結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過程中遇到的問題和積累的處理經(jīng)驗(yàn),向大家介紹這種液位計(jì)的結(jié) 構(gòu)、工作原理、主要技術(shù)參數(shù)、調(diào)校方法、常見故障 及其處理辦法。
1 磁致伸縮液位計(jì)的結(jié)構(gòu)
磁致伸縮液位計(jì)的結(jié)構(gòu)比較簡單,主要由以 下圖示中的A、B、C三部分組成。A部分為固定在連通管外的磁致伸縮液位計(jì)傳感器(SPM200), 它負(fù)責(zé)將容器內(nèi)的液位或界面轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(4~20mA)。B部分為KM26非磁性連通管,它與裝有被測介質(zhì)的容器相連通,其內(nèi)部裝有一個(gè)磁性浮子。C部分為固定在連通管外的密閉式玻璃管, 其內(nèi)裝有桔黃色浮標(biāo)作為現(xiàn)場指示器。
2 磁致伸縮液位計(jì)的工作原理
磁性浮子在非磁性連通管內(nèi)隨著容器內(nèi)液位 或界面的變化而同步變化,真空玻璃管內(nèi)的桔黃 色浮標(biāo)也隨之跟蹤作為現(xiàn)場顯示;磁致伸縮傳感 器(SPM200)內(nèi)裝有一根每秒發(fā)出10個(gè)電脈沖信 號的磁致伸縮線,由于磁性浮子產(chǎn)生的磁場和電流脈沖間的藕合作用,在磁致伸縮線上產(chǎn)生一個(gè)扭應(yīng)力波,此扭應(yīng)力波以已知速度從磁性浮子的 位置沿磁致伸縮線向兩端傳送;裝在發(fā)送器里的 壓磁感應(yīng)元件把收到的機(jī)械扭應(yīng)力轉(zhuǎn)變成返回電脈沖;微處理器可測出起始脈沖和返回脈沖 的時(shí)間間隔,從而計(jì)算出浮子在容器中的準(zhǔn)確位 置,并將其轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的4~20 mA標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。

3 磁致伸縮液位計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)
磁致伸縮液位計(jì)的主要技術(shù)參數(shù)如下:
測量范圍: 0. 3~18. 3 m
精確度: 0. Ol%FS, 不超過1.27 mm 重復(fù)性: 0. 005%FS, 不超過0. 38 mm 非線形: 0. Ol%FS, 不超過0.90 mm 工作壓力: 30 MPa
工作溫度范圍: -4o~s38·c
輸出信號: 4~20 mA, 可選擇Hart通訊協(xié)議 防爆類型:本安型或隔爆型
介質(zhì)密度:270 kg/m3
4 磁致伸縮液位計(jì)的調(diào)校
該儀表在出廠前已作好了校對,一般不用再作任何調(diào)整。 如果確需調(diào)校,可按以下步驟操作。
(1)零位的調(diào)校
同時(shí)按下ZERO和SPAN兩鍵約一秒鐘進(jìn)入調(diào)校狀態(tài),保持KM26連通管內(nèi)零液位水平(可通過其玻璃管內(nèi)桔黃色浮標(biāo)讀?。缓笤侔?下ZERO鍵約一秒鐘,設(shè)定輸出為4 mA。
(2)量程的調(diào)校
同時(shí)按下ZERO和SPAN兩鍵約一秒鐘進(jìn) 入調(diào)校狀態(tài),建立KM26連通管內(nèi)滿液位水平 (可通過其玻璃管內(nèi)桔黃色浮標(biāo)讀?。?,然后再按 下SPAN鍵約一秒鐘,設(shè)定輸出為20 mA。
(3)反復(fù)上述(1)、(2)兩步操作直到滿意。
5 磁致伸縮液位計(jì)的常見故障及解決辦法
(1)選用本安型磁致伸縮液位計(jì)時(shí),一定要 注意磁致伸縮傳感器(SPM200)與安全柵的阻抗 是否匹配。由千該液位計(jì)傳感器的電源電壓為15 ~36 VDC, 小千一般變送器14. 5~45 VDC的電 源電壓,因此,負(fù)載較大時(shí),若安全柵的阻抗與之不匹配,液位計(jì)就不能正常工作。我廠10000t/a 雙氧水裝置的LT-303液位計(jì)就曾因此不得不更換安全柵后,液位計(jì)才得以正常工作。
(2)磁致伸縮液位計(jì)現(xiàn)場投用的時(shí)侯,應(yīng)特別注意要先開液位計(jì)上部球閥,后開其下部球閥。 因?yàn)镵M26非磁性連通管的底部裝有能夠保護(hù) 磁性浮子的止推彈簧,若先開下閥,會(huì)因容器和連 通管的壓差大而使磁性浮子向上猛擊連通管的頂部而損壞液位計(jì)。因此,須按先上后下的開閥程序操作,方可避免上述事故的發(fā)生。
(3)磁致伸縮液位計(jì)投用一段時(shí)間后,如果 出現(xiàn)液位或界面長時(shí)間停留在某一固定數(shù)字的現(xiàn) 象,很可能是磁性浮子上沾有了污物。 這時(shí),應(yīng)該關(guān)掉液位計(jì)上下部球閥,排空液體,小心取出浮 子,清洗干凈磁性浮子上的污物,恢復(fù)即可。
(4)磁致伸縮液位計(jì)裝有桔黃色浮標(biāo)的密閉玻璃管,如果不小心損壞、破裂,可以用相同大小 的玻璃管更換。 有條件的話,將其抽成真空。 我廠10000 t/a雙氧水裝置的LT-109液位計(jì)的 玻璃管曾于1999年按此方法更換,該液位計(jì)至今仍在正常工作。
(5)磁致伸縮液位計(jì)在選型時(shí),除了應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝關(guān)千操作壓力、溫度、液位或界面變化范圍、防腐、防爆等基本要求外,還應(yīng)特別注意是否 選用伴熱附件。 我廠10000 t/a雙氧水裝置中的 LT-104、LT-109、LT-203、 LT-301等液位計(jì)由于以前無伴熱附件,致使被測介質(zhì)在低溫下結(jié)晶而 常常導(dǎo)致液位計(jì)不能正常工作,2001年大修時(shí)加 上伴熱附件后,使問題得以解決,這些液位計(jì)至今均能正常工作。
(6)日常工作中有的人有這樣一個(gè)不良習(xí)慣,就是在檢查磁致伸縮液位計(jì)時(shí),用一個(gè)強(qiáng)性磁鐵在非磁性連通管外拉動(dòng)磁性浮子,如果常常這 樣操作,有可能導(dǎo)致磁性浮子磁場改變而使液位 計(jì)不能正常使用。
實(shí)踐證明,磁致伸縮液位計(jì)在正常情況下,精 度很高,可靠性也很好,是測量液位或界面的良好 器具,只要使用維護(hù)得當(dāng),這種液位計(jì)將具有較好 的使用效果和較長的使用壽命。