【2017年整理】磁致伸缩液位计的典型应用.doc

磁致伸缩液位计的典型应用 一、前言 目前正在使用的液位测量方法足有10余种之多。尽管如此，液位的测量仍比其它参数的测量令用户头痛得多。无论是传统的机械式产品，还是今天流行的诸如超声波、雷达等电子式产品，都不能完全令用户满意。 在现有的工业过程模式中，对液位测量的目的无外乎两个：其一是计量，其二是监测控制。计量需要仪表能在不断变化的工业过程中连续满足用户高精度计量的需求，监测控制则要求现场仪表提供可靠和实际的信号输出，此外在某些应用场合，比如油水分离器，用户即希望测量整体油位，同时还要知道油水界面的位置来加以控制。 本文介绍的正是这样一种既可计量又可多变量测量的高精度液位计——美国K-TEK公司磁致伸缩液位计的典型应用。 二、概述 “磁致伸缩”是一种物理现象，当两个磁场垂直相交时会产生波导扭曲，从而产生一个扭矩脉冲波，磁致伸缩液位计正是利用这种原理工作，它于上个世纪70年代在美国发明，经过二十多年的发展和推广，特别是过去10年在工业现场中的广泛应用，得到了用户的认可和称赞。它利用非接触的敏感元件进行测量，可靠耐用，安装容易，调试简单，免维护。可以这样说，磁致伸缩位测量技术的出现，很好地解决了高精度，高可靠性和多变量测量的难题。 经过多年的应用和实践，对比于其它液位仪表，磁致伸缩液位计有七大突出特点。 “多”----多面手 一台磁致伸缩液位计，即能测量单一液面，界面，温度，又能多项功能同时测量。 “广”----应用范围广 适用温度：-195～427℃，压力最大207bar，粘度最大1500cp，比重最低0.27S.G，界面比重差最小至0.03S.G，量程最大23米。 “高”----高精度 测量精度：0.01%或0.05〞，重复精度：0.005%或0.015〞。 “低”----低成本 一台K-TEK液位计可以代替其它三台测量仪表，大幅度降低采购成本；模块化结构，不用储存备件，降低库存成本；免维护，减少维护人员，降低维护成本；安装调试轻松简单，降低安装和人工时间成本；测量精度高,提高渗漏监测能力，减少人为损失和浪费，降低产品成本；产品使用寿命长，无疑降低成本。 综上不难看出，与其它主要液位计相比，综合成本降低是K-TEK磁致伸缩液位计的突出特点。 “易”——使用容易 产品智能化程序设计，操作轻松容易，简单快捷，调试不需要其他辅助设备，无须专业人员。 “免”——免维护 核心元件与介质不接触，产品模块化结构，智能化设计，无需定期维护和定期标定。 “短”——安装、标定时间短 安装，标定时间短，十几分钟完毕，对旧罐，即使装有介质，也无须清罐，不用停产，一次安装即可。 此外，K-TEK公司生产的磁致伸缩液位计，提供多种通迅协议选择，可方便与DCS系统或PLC连接，磁致伸缩液位计可与K-TEK生产的EC外浮筒KM26磁耦合液位指示器配套使用，实现“一站式”服务。 三、主要性能指标 精度：0.01%或0.05〞 重复性：0.005%或0.015〞 非线性：0.01%或0.035〞 供电电压：13.5～36VDC 输出：4～20mA(可两路输出) 阻尼：0.1～36秒现场按钮调节 环境温度：-40～77℃ 介质温度：-195～427℃ 工作压力：最大207bar 测量范围：最大23米 通讯协议：HART，FF.，Honeywell DE协议可选 探头材质：标准316SS；Alloy20，HastelloyC-276,316LSS 带Teflon深层，卫生型探头可选. 认证：FM，CENELEC，CSA.隔爆和本安认证 防护等级：IP67. 四、应用范围 几乎适用工业过程中绝大多数液体介质的测量。广泛应用于工业过程，石油化工，电力，冶金，生化制药，食品加工，包括原油，成品油，LPG罐，化学品，各种溶剂，污水等介质。液位计的探杆可以由防腐蚀材料制成，用于测量腐蚀性介质，也可以选用卫生型探杆用于生化制药和食品加工场合。 磁致伸缩液位计可以同时测量液位，界面和温度，适用于不同行业，可以配上合适的硬件和软件组成一个完整的罐区液位监控系统，如化学品、成品油罐区的计量和监控系统。 五、典型应用 1、油品计量与监控 日前在胜利油田推出了一个“原油储罐自动计量与网上查询系统”。该系统的重要构件即是可同时测量界面和油位的磁致伸缩液位计，在这个系统中的原油储罐高13.35m，直径10m；内部介质共有3层，下层为水，中间为油水混合层，上部为油；油的粘度200cp，在推出上述系统以前，曾经用过比较传统的方式来探测油水混合层的上下界面，即双法兰差压式液位变送器测界面，但因为安装麻烦，测量不准，维护量大，用户不能满意。后尝试用射频导纳变送器来检测油水界面，不过由于其工况条件相当复杂，乳化层的厚度以及成份都处在不断变化的过程中，加之射频导纳变送器本身精度也较低，