磁致伸缩式振动传感器

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K-tek磁致伸缩液位计 工作原理 磁致伸缩液位传感器部分是基于磁致伸缩原理设计的，它由敏感元件波导丝（管）、活动磁铁及发射电脉冲信号和接收返回信号的电子部件构成。当电子探头中脉冲发生器产生的电脉冲沿钢管内的波导丝传递时，电脉冲同时伴随产生一个垂直于波导丝的环形磁场以光速沿波导丝传递。当脉冲环形磁场与浮子固有磁场相遇时，二者的磁场矢量相叠加形成螺旋磁场，产生瞬时扭力并在波导丝上形成一个机械扭力波以声速传递返回到电子探头，使线圈两端产生感应脉冲。通过测量出发电脉冲与扭力波返回产生的感应脉冲之间的时间差，就可以精确地计算出被测液面高度。同时将温度传感器置于测杆内，便可连续测定介质温度。 二、磁致伸缩液位计接线图 磁致伸缩液位计是两线制变送器， 如图1所示：信号+：接在“+POWER”端子； 信号-：接在“-METER，-POWER”端子 图1 三、写保护设置 在变送器模块的左上角有两个跳线开关，如下图2所示： 右侧跳线开关为写保护跳线，当跳线短接环接在上端时，写保护关，变送器可以改变组态；当跳线短接环接在下端时，写保护开，变送器不可以改变组态。 四、故障模式设置 在变送器模块的左上角有两个跳线开关，如下图2所示： 左侧跳线开关为故障模式跳线，当跳线短接环接在上端时，为“FAILLOW”模式；当跳线短接环接在下端时，为“FAILHIGH”模式。 在“FAILLOW”模式下，当变送器处以故障模式时电流输出为3.6mA； 在“FAILHIGH”模式下，当变送器处以故障模式时电流输出为21mA； 图2 五、量程设置 1、用按键设置（不带液晶屏的模块） 设置4mA输出点，把磁浮子移动到探杆的零点位置，同时按“▲”和“▼”键一秒钟，然后按“▼”键一秒钟，设定4mA输出点； 设置20mA输出点，把磁浮子移动到探杆的满量程位置，同时按“▲”和“▼”键一秒钟，然后按“▲”键一秒钟，设定20mA输出点。 2、用带液晶屏的模块设置 设置4mA输出点，按“▲”“▼”键，翻滚菜单选项，当菜单显示“CAL”时，按“select”键进入校验模式，再翻菜单选项至“LowerRangeValue”，按“select”键进入量程下限设置选项，用“▲”“▼”键调整量程下限值。 设置20mA输出点，按“▲”“▼”键，翻滚菜单选项，当菜单显示“CAL”时，按“select”键进入校验模式，再翻菜单选项至“UpperRangeValue”，按“select”键进入量程上限设置选项，用“▲”“▼”键调整量程上限值。 六、门槛电压设置 在模块下面的底板上，有一个电位器用于调整门槛电压，具体位置在模块的右下角缺口的对应底板上。门槛电压的测量可以用万用表串联到图2所示的模块右上角的两个针孔底座中，来测量门槛电压。 七、常见故障及处理办法 序号 故障现象 故障原因 解决方法 1 输出3.6mA，DCS显示-0.3% 当FAILLOW模式下，浮子超出零点和满量程之间； 液位计故障 调整液位，使之在可测范围内； 更换液位计 序号 故障现象 故障原因 解决方法 2 输出21mA，DCS显示106.3% 当FAILHIGH模式下，浮子超出零点和满量程之间； 液位计故障 调整液位，使之在可测范围内； 更换液位计 3 输出电流时有时无 门槛电压设置不合适 调整门槛电压 4 输出信号固定在某一位置不变 浮子卡在一点不动 清理浮子和探杆 5 输出一直为最小值 浮子卡在底部或者浮子漏 清理浮子和探杆； 更换浮子 6 输出信号无规则跳变 外在电磁干扰； 接地不良 找出干扰源，加以消除； 良好接地 八、传感器的安装注意事项 传感器的安装位置通常是由容器的开孔位置所决定，但不可将其安装在进料流中，当容器内部无适当位置时，可考虑使用外浮筒或量筒安装(如能保证内外界面一致的话)。 为使设备正常、准确工作，请注意以下事项： 1、安装必须非常仔细，不要损伤传感器的浮球，浮球不能与容器壁接触，并避免传感器使用过程中与安装接口、容器壁、物料等的机械磨损。 2、不要拆开传感器或松开安装密封盖。 3、用扳手的平面部分拧紧传感器。 4、磁致伸缩液位计是硬杆型传感器时,安装时要考虑安装空间。缆式传感器安装后要拉直。 5、待测容器内部有搅拌或气流、料流、波动较大的场合，除应避免传感器的直接机械损伤外，还应考虑长时间的传感器的材料疲劳等间接机械损伤，因此建议用户加装传感器的中间支撑和底部地锚固定。 6、应注意仪表进线口积水可能会危及仪表电子单元。
(磁致伸缩式振动传感器)

测量时，电路单元产生电流脉冲，该脉冲沿着磁致伸缩线向下传输，并产生一个环形的磁场。在探测杆外配有浮子，浮子沿探测杆随液位的变化而上下移动。由于浮子内装有一组永磁铁，所以浮子同时产生一个磁场。当电流磁场与浮子磁场相遇时，产生一个“扭曲”脉冲，或称“返回”脉冲。将“返回”脉冲与电流脉冲的时间差转换成脉冲信号，从而计算出浮子的实际位置，测得液位。
磁致伸缩液位计由三部分组成：探测杆，电路单元和浮子组成。
随着科学技术的迅猛发展，高新技术在各行业中得到了广泛的应用，高科技含量的磁致伸缩液位传感器，应用于各类储罐的液位测量。该种液位仪具有精度高、环境适应性强、安装方便等特点。因此，广泛应用于石油、化工等液位测量领域，并逐渐取代了其它传统的传感器，成为液位测量中的精品。
(磁致伸缩式振动传感器)

5.便于系统自动化工作：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。
主要性能：
量程：0~25000mm
精度：±0.3mm
分辩率：0.1mm
环境温度:：-25℃~70℃
液体温度：-25℃~150℃
过程接口：3/4′NPT
电源：DC24V
输出信号：4~20mA,二线制/四线制,
温度测量：-25℃~70℃
温度误差：±0.5℃
防爆等级：ExiaⅡBT4
通讯：RS-485，RS-232，Modbus，Hart等协议，可配CAN总线或按用户要求。
※注：结合使用要求可以配制的相应管理系统软件,可实现显示各介质液位高度、温度、体积、质量、密度等参数，并可自动生成报表及打印、网络配送、远程精确监控等先进的管理功能。
(磁致伸缩式振动传感器)

液位计优点：
磁致伸缩液位计唯一可动部件是浮子，维护量极低，有利于降低维护成本；
精度高，一些尖端产品精度已经可以达到0.1mm；
分辨率极高，可做到微米级；
可同时测量总体液位和界面液位，可应用于两种不同液体之间的界位测量；
安全性好，磁致伸缩式液位计的防爆性能高，本安防爆，使用安全，特别适合对液体化工原料和易燃液体的测量。
应用时注意事项：
1、由于测量原理等因素，当磁致伸缩式液位计处于强磁场干扰环境下，会使浮子受的磁场力叠加导致消磁。因此，安装时应远离强电磁环境，如高压电机、风机、离心机、搅拌器、变频器、干燥床等，需要急停、启动的地方，这些设备应做好接地屏蔽工作。同时，磁致伸缩式液位计的信号线应远离高压电源线，并使信号线屏蔽层处于良好接地状态。
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