电容液位计计算

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随着工业自动化的不断发展,液位测量仪表的精度要求不断的提高,磁致伸缩液位传感器是综合利用磁致伸缩效应、浮力原理、电磁感应、电子技术等多种技术研制而成的液位测量仪表。本文分析了磁致伸缩液位计的工作原理,传感器结构,电磁感应线圈设计及电子信号处理技术的原理,论证了在提高传感器精度方面的优势,为产品化的磁致伸缩液位计设计提供了一种可靠的实现方案。
1、引言：
随着科学技术的迅猛发展,尤其是新材料的不断涌现和计算机、通信技术的飞速发展,液位测量原理和测量方法在不断发展和更新;同时,工业生产也对液位测量提出了越来越高的要求,要同时满足高准确度、大量程、多参数测量的要求,传统的浮子式、电阻式、电容式、超声波等液位传感器都不能很好地满足这些测量要求,采用磁致伸缩液位传感器,使这些问题得到了较好的解决。
(电容液位计计算)

磁翻板液位计和磁致伸缩液位计都是利用浮力和磁感应原理，他们的区别是：
磁翻板液位计：具有就地指示的功能。如果需要传送给DCS，需要增加变动器，变动器可以选择就地指示的功能。
磁致伸缩式液位计：他的数据只显示在变送器上面，变动器（由发送器和感应器组成）是磁致伸缩式液位计发挥作用必须构成的一个部件。
利用两个不同磁场相交产生一个应变脉冲信号，然后计算这个信号被探测所需的时间和周期，从而换算出准确的位置，这两个磁场一个来自在传感器外面的活动磁铁，另一个来自传感器内波导丝的电流脉冲，而这个电流脉冲起始是由传感器头的固有电子部件所产生的。当两个磁场相交时，所产生的一个应变脉冲会以声音的固定速度运行回电子部件的感测线圈。
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磁致伸缩液位计是一种可进行连续液位、界面测量，并提供用于监视和控制的模拟信号输出的较高精度的测量仪表。在磁致伸缩液位计的日常使用中，常常会遇到一些问题，很多人对此束手无策，下面我们就来仔细说说。1、磁致伸缩液位计没有液位显示或显示较小输出电流一直为较小值，有可能是浮子卡死在底部，或者浮子泄露，与工艺联系停表拆卸检查，检查测量杆内及浮子上是否有污物，进行清洗，如果浮子已泄露只能更换。输出电流小于4mA，仅有3.62mA，早期的K-TEK型液位计，可检查变送器模块左上角较左边的跳线开关，如果跳线短接环在上端，则处于“FAILLOW”报警模式。有信号丢失或变送器有故障时，输出电流被置为3.62mA。变送器没有电流输出，先检查供电是否正常，再检查连接电路有无断路或接触不良现象。用万用表测量变送器的输出电流，通电时输出电流应为4mA至少1s，然后，要么为所测的液位数值，要么为报警状态。否则可能是变送器供电有问题，或者主要的电子部件损坏。2、磁致伸缩液位计液位显示有偏差液位显示有偏差，检查浮子，取样管路等没有发现问题，可对变送器的量程重新标定。同时按下UP和DOWN键1s可进入标定模式。将浮子置于0%处，按住DOWN键1s使输出电流为4mA。将浮子置于100%处，按住UP键1s使输出电流为20mA。仪表显示与实际液位不一致的故障有:工艺介质量含有气泡，介质的密度和浮子的密度不一致，联系工艺进行解决。仪表的零点参考点不对，重新进行标定。接线端子受潮、进水，可对受潮部位进行烘干处理。传感器或模块有问题，用备件进行更换，否则只能返厂修理。3、磁致伸缩液位计液位显示有跳变液位显示有或高或低的跳变现象，可能是接地不良或电磁干扰所致，可检查变送器及信号电缆的接地是否良好，检查运算模块与存储底板是否有接触不良的现象。设备振动产生的杂波也会使磁致伸缩液位显示有跳变现象，说明变送器的门槛电压无法过滤该杂波，可通过调整门槛电压来解决。门槛电压是用来屏蔽杂波信号，使返回信号更加清晰的一个参数，低于这个参数的信号一律被认为是杂波，全被滤除，高于这个参数的信号都被当作有效信号全部返回。当门槛电压设定过低时，部分杂波信号也会返回并被一同显示，同样会出现液位跳变的现象。并不是门槛电压高了就不会出现液位跳变，门槛电压过高，部分有效信号会被挡在门槛外，传回显示的信号也会出现液位跳变的现象。不同仪表的门槛电压设定范围也不同，但门槛电压可调范围还是相当大的。DCS的液位趋势曲线为尖波状，可能是工艺液位有波动造成了杂波信号，可通过调高门槛电压来减少影响。不要忽视液位传感器周围环境温度变化的影响，过高，过低的环境温度都有可能使仪表显示出现波动。测量杆有剩磁也会出现本故障，可通过消磁来解决。为了避免剩磁的出现，可以不定期沿着测量杆平行地滑动磁铁或浮子，从测量杆的一端滑动磁铁或浮子到另一端来消除产生的剩磁。4、磁致伸缩液位计非正常报警的检查及处理①磁致伸缩液位计偶尔跳变到报警状态，可能是门槛电压设置不当，应进行门槛电压的调整。调整时将浮子放到测量杆的底端，打开外壳，在电子模板的右下方有个调节电位器，如图8-15所示。变送器通电后顺时针旋转电位器，使输出电流为3.6mA或21mA，相当于报警状态。慢慢地逆时针旋转电位器，直到有一个稳定的输出电流，该输出电流要与浮子的位置相对应。再慢慢地逆时针旋转电位器，并记录电位器的旋转圈数N，直到输出电流不再稳定。再顺时针旋转电位器约N/2圈，确认输出电流稳定。②磁致伸缩液位计测量杆的末端有一段小小的盲区，一旦浮子停留在此，传感器发射的脉冲波便不能返回，会输出21mA的报警。此类现象在尚未进液阶段容易出现，一旦有液体进入，浮子上升至测量范围之内该现象也就自行消失。③被测介质的温度处于或接近仪表的较高工作温度时，有可能会出现报警故障，因为磁铁在高温下会出现退磁现象。即便是耐高温的磁铁，随着介质温度的升高其磁导率也是成比例地下降，由于高温退磁的影响，会出现仪表工作不正常的问题，甚至反复出现高低限误报警的故障，把仪表的工作温度提高一挡大多能解决本问题。④传感器或模块有故障也会出现上述现象，模块可用备件进行代换来判断，传感器有问题，只能返厂修理。
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结构组成：
1、采用标准化设计，结构极其简单，仅由三部分组成：
2、360度内磁浮子；
3、传感器（压磁传感器和传感管）；
4、塑封全智能化电子装置，可智能化编程，带有液晶显示，可显示总体液位，界面液位，以及温度输出的电信号，实际液位值，温度值,带有偏移量的实际液位值等,该装置极易方便用户订备件并减少备件量。
功能特点：
1、极高精度：满量程的0.01%；
2、标定极其简单，无需实标，仅仅只需按按钮或者使用HART协议；
3、对于重新标定或忘记标定值，无需重新校验；
4、采用双室结构，电子部件和接线端子是独立的；
5、对于下列的参数变化不会产生漂移和误差：介电常数变化，气相组份变化，温度变化，压力变化；
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因此指示器上的磁翻板无法有效翻转，从而失去指示功能。指示器中的小磁钢由于不

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