什么是磁致伸缩液位计

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Shenzhen Jiwei Automations Ltd.

深圳计为自动化技术有限公司

引言

磁致伸缩液位计，是一种磁致伸缩液位位移传感器。在磁致伸缩液位计的传感器测杆外配有一浮子，此浮子可以沿测杆随液位的变化而上下移动。

磁致伸缩液位计是一种高精度的液位测量仪器，也被称为磁致伸缩液位位移传感器。

其工作原理基于磁致伸缩效应（也称为韦德曼效应），利用这一物理现象来实现对液位的精确测量。

磁致伸缩液位计主要由三个关键部件组成：

电路单元：负责产生电流脉冲，并检测返回的扭曲波信号。

浮球（浮子）：内置永久磁铁，随被测液位的升降而上下移动，形成静态磁场。

探测杆（波导管或测杆）：由特殊的磁致伸缩材料制成，用于传输电流脉冲和扭曲波信号。

工作原理

起始脉冲：电子变送器周期性地向探测杆发送一个短暂的电流脉冲，这个脉冲会在探测杆内部产生一个沿杆快速传播的磁场。

磁场交互：浮球随着被测液位的升降而上下移动，浮球内部的永久磁铁在其周围形成一个静态磁场。

当变送器产生的脉冲磁场与浮球的静态磁场相遇时，会在两者交互的位置引起磁致伸缩效应，从而在该点产生一个微小的扭曲波（或称为回波脉冲）。

信号检测：这个扭曲波以固定的超声速度沿探测杆反向传播，当它到达探测杆的一端时，电子变送器能够检测到这个返回的扭曲波信号。

时间测量：通过精确测量从发射初始脉冲到接收到扭曲波信号之间的时间差，再根据扭曲波在材料中传播的速度，可以计算出浮球（及液位）相对于传感器底部的实际距离，从而确定液位的高度。

采用磁致伸缩液位计进行液位的测量，其优点表现在：

可靠性强：由于磁致伸缩液位计采用波导原理，无机械可动部分，故无摩擦，无磨损。整个变换器封闭在不锈钢管内，和测量介质非接触，传感器工作可靠，寿命长。

精度高：由于磁致伸缩液位计用波导脉冲工作，工作中通过测量起始脉冲和终止脉冲的时间来确定被测位移量，因此测量精度高，分辨率优于0.01%FS，这是用其它传感器难以达到的精度。

安全性好：磁致伸缩液位计的防爆性能高，本安防爆，使用安全，特别适合对化工原料和易燃液体的测量。

磁致伸缩液位计易于安装和维护简单：磁致伸缩液位仪一般通过罐顶已有管口进行安装，特别适用于地下储罐和已投运储罐的安装，并可在安装过程中不影响正常生产。

便于系统自动化工作：磁致伸缩液位计的二次仪表采用标准输出信号，便于微机对信号进行处理，容易实现联网工作，提高整个测量系统的自动化程度。

应用领域：磁致伸缩液位计因其高精度、高稳定性、高可靠性以及对环境变化较小的敏感度而被广泛应用于各种工业领域的液位测量，包括但不限于：

石油化工行业：用于储罐、反应器和管道等设备的液位监测和控制，确保生产过程的稳定和安全。

环保水处理行业：监测污水处理池、沉淀池等设备的液位，保证污水处理过程的顺利进行。

食品加工行业：监测液体混合罐中的液位，确保原料按照正确的比例混合，从而保证最终产品的质量。

其他行业：如制药、能源、水文、水利、粮食加工、酿造等行业，用于各种液罐的液位计量和控制。

文字丨陈工

图片来源丨华仔，小凯，MJ

封面丨云峰

封面审核丨栗子

文章审核 |黄工、盛工

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