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【技術(shù)】磁致伸縮液位計(jì)在液位測(cè)量中的選擇
發(fā)布時(shí)間:2022-11-07 07:38:49

磁致伸縮液位計(jì)主要由探測(cè)桿、電路單元和浮子3部分組成, 具有高精度和免維修兩大優(yōu)勢(shì)。由于磁致伸縮液位計(jì)電子元件密封在不銹鋼管體內(nèi),不受輻射的影響,因此是目前液位測(cè)量領(lǐng)域最為精確,便于安裝、維護(hù),性能穩(wěn)定、可靠的成熟產(chǎn)品。故筆者選擇磁致伸縮液位計(jì)用于液位測(cè)量。浮子裝在探測(cè)桿上,內(nèi)裝有一組永磁鐵,該磁鐵可以沿著探測(cè)桿隨液位的變化而上下移動(dòng)。

由于測(cè)量介質(zhì)特殊,是廢液和廢樹(shù)脂的液固混合物,若選型不當(dāng),會(huì)導(dǎo)致測(cè)量浮球被樹(shù)脂顆??ㄗ。瑹o(wú)法實(shí)現(xiàn)測(cè)量功能。因此在選擇測(cè)量浮球時(shí)需要考慮兩大因素,一是比重,二是浮球內(nèi)徑與探測(cè)桿的空隙間距。綜合考慮后,測(cè)量浮球比重選為0.63~0.75,以保證浮球始終浮在水面;浮球內(nèi)徑與探測(cè)桿的空隙間距按實(shí)際情況選取,需保證廢樹(shù)脂顆??勺詣?dòng)滑落,使浮球始終能隨液位在探測(cè)桿上自由移動(dòng),不會(huì)被樹(shù)脂顆??ㄗ『脱诼?。

界面測(cè)量裝置不僅能實(shí)時(shí)測(cè)量廢樹(shù)脂和水的分界面,而且在廢樹(shù)脂下料過(guò)程中,為防止測(cè)量傳感器被樹(shù)脂掩埋,界面測(cè)量裝置設(shè)計(jì)為一體化在線裝置,具有實(shí)時(shí)測(cè)量、自動(dòng)提升/下降、智能顯示及信號(hào)遠(yuǎn)傳等功能。界面測(cè)量裝置主要由重量傳感器、鋼絲繩、微動(dòng)裝置、顯示及控制裝置等組成。

探測(cè)過(guò)程是:界面測(cè)量裝置發(fā)出啟動(dòng)測(cè)量信號(hào),給出電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)信號(hào),在原點(diǎn)處開(kāi)始放繩,當(dāng)重量傳感器降至廢樹(shù)脂界面時(shí)被樹(shù)脂托起而失重,鋼絲繩松弛,測(cè)量裝置得到該信號(hào)立即發(fā)出電機(jī)反轉(zhuǎn)命令,重量傳感器自動(dòng)上升返回,直到重量傳感器上升到接近原點(diǎn)處,電機(jī)停轉(zhuǎn),重量傳感器回到廢樹(shù)脂槽頂原點(diǎn)位置,完成一次探測(cè)過(guò)程。由于該裝置配備了雙重光感系統(tǒng),因此智能電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)可以確保在重量傳感器接觸介質(zhì)表面的瞬間停止下降,無(wú)需額外的剎車裝置,而后改變電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向并將料位信號(hào)變送輸出。

重量傳感器是界面測(cè)量裝置的核心和設(shè)計(jì)難點(diǎn),如果傳感器重量較重,則測(cè)量時(shí)無(wú)法停留在樹(shù)脂界面上,會(huì)一直下降到樹(shù)脂下部,導(dǎo)致整個(gè)重量傳感器掩埋在樹(shù)脂中;如果重量過(guò)輕,會(huì)造成傳感器重量與鋼纜速度不匹配,造成鋼纜無(wú)法自動(dòng)提升/下降。

因此,需要綜合考慮重量傳感器的外形尺寸、材料和重量,通過(guò)改變與樹(shù)脂接觸的面積,保持重量傳感器重量與鋼纜速度相匹配,樹(shù)脂界面計(jì)才能準(zhǔn)確測(cè)量廢樹(shù)脂和水的分界面。經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)測(cè)試,最終確定傳感器由圓柱形外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的配重塊構(gòu)成。傳感器以最佳方式匹配鋼纜3m/s的下降速度,且正好停留在分層面上鋼纜自動(dòng)返回,精確實(shí)現(xiàn)了廢樹(shù)脂和水的界面測(cè)量。為方便運(yùn)行人員操作,界面信號(hào)可引至PLC系統(tǒng)遠(yuǎn)程操作界面測(cè)量裝置的測(cè)量模式,并進(jìn)行遠(yuǎn)程顯示和報(bào)警。

可在PLC系統(tǒng)上遠(yuǎn)程啟動(dòng)和停止樹(shù)脂界面計(jì),并根據(jù)操作要求設(shè)置測(cè)量周期,在周期內(nèi),啟動(dòng)樹(shù)脂界面計(jì)電機(jī)后,樹(shù)脂界面計(jì)就會(huì)不停地自動(dòng)測(cè)量,周期一到,樹(shù)脂界面計(jì)自動(dòng)停止測(cè)量。若不設(shè)置測(cè)量周期,則樹(shù)脂界面計(jì)啟動(dòng)后只測(cè)量一次,并保存和顯示此次的測(cè)量結(jié)果,若需再次測(cè)量,可再啟動(dòng)樹(shù)脂界面計(jì)。

為了最大限度地保證人員和設(shè)備的安全,界面測(cè)量裝置增加了軟件保護(hù)程序,一旦產(chǎn)生埋錘現(xiàn)象,裝置有3次試提程序,以避免強(qiáng)行提繩引起的斷纜現(xiàn)象。界面測(cè)量裝置不需要通過(guò)加裝另外的氣缸裝置或電動(dòng)裝置進(jìn)行非標(biāo)設(shè)備改造,極大地減少了設(shè)備成本,避免了非標(biāo)設(shè)備的加工制造,解決了實(shí)際工程測(cè)量問(wèn)題。