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　　根據我公司技術(shù)上對這些場(chǎng)所的液位測量做調查，分析很多生產(chǎn)廠(chǎng)區有很多大大小小不等的酸堿罐,對于這些罐體中酸堿液位的檢測,大都采用超聲波液位計與磁翻板液位計相結合的方式。超聲波液位計對酸堿液位信息通過(guò)線(xiàn)路傳輸到計算機,進(jìn)行實(shí)時(shí)觀(guān)測。

　　在生產(chǎn)測量過(guò)程中分析,用戶(hù)在使用超聲波液位計中會(huì )有一個(gè)致命的缺點(diǎn),是因為安裝在罐頂部的超聲波探頭很容易被酸霧或堿霧籠罩,嚴重影響了測量準確度,需要后期工作人員定時(shí)對超聲波探頭進(jìn)行清洗。

　　而磁翻板液位計沒(méi)有數據的自動(dòng)傳輸功能,需要工作人員定時(shí)地去觀(guān)察液位刻度。為了確保酸堿液位數據的可靠性,該廠(chǎng)技術(shù)人員提岀增加—套液位檢測裝置的要求,并能實(shí)現數據的自動(dòng)化遠程傳輸。

　　由此，利用磁致伸縮傳感器和磁翻板相結合的辦法,基于磁致伸縮液位傳感器和磁翻板液位檢測裝置的工作原理,將磁致伸縮傳感器和磁翻板液位計組合，通過(guò)實(shí)驗再將磁致伸縮和磁翻板裝置共用一個(gè)磁浮子,并結合單片機緩和GSM技木實(shí)現了磁致伸縮磁翻板一體化液位檢測裝置對強酸、強堿罐酸堿液位的非接觸式測量，實(shí)現磁致伸縮液位信號的無(wú)線(xiàn)傳輸。

　　1.磁致伸縮液位傳感器和磁翻板液位計的測量原理1.1磁致伸縮液位傳感器的工作原理

　　磁致伸縮線(xiàn)性液位傳感器,采用不導磁的不銹鋼管(測桿)、磁致伸縮線(xiàn)（波導線(xiàn)）、可隨液面或界面移動(dòng)的浮球吶（內含磁環(huán)）和電子部件等組成,其工作原理是:脈沖發(fā)生器產(chǎn)生電流脈沖,經(jīng)電子部件可轉換成沿波導線(xiàn)傳播的波導脈沖（起始脈沖);其磁場(chǎng)與浮球內的磁環(huán)磁場(chǎng)矢量相加形成螺旋磁場(chǎng),產(chǎn)生瞬時(shí)扭力,使波導線(xiàn)扭動(dòng)并產(chǎn)生應力脈沖。這個(gè)脈沖以固定的速度沿波導線(xiàn)傳回,在電子部件的感應線(xiàn)圈兩端產(chǎn)生感應電流脈沖(終止脈沖)。通過(guò)測量起始脈沖與終止脈沖之間的時(shí)間周期,并乘以這個(gè)固定的速度,即可精確地確定被測對象的位移或液位。整個(gè)測量過(guò)程是連續不斷的,所以毎當浮球(磁鐵}被移動(dòng)時(shí),新的位置很快就會(huì )被感測出來(lái)。

　　1.2磁翻板液位傳感器的工作原理

　　磁翻板液位計屬于浮力式液位計,浮子是磁性的,浮子隨液位的變化而上升或下降，安裝在浮子旁的翻板是薄導磁金屬片(有的是圓柱的)制成的,兩面涂有不同的顏色。磁性浮子升降時(shí)帶動(dòng)翻板繞軸翻轉,浮子以上的翻板是一種顏色(如白色),浮子以下的翻板為另一種顏色(如紅色),通過(guò)觀(guān)察外面的顏色可知道液位的高低。

　　2磁致伸縮磁組合一體化翻板液位測里裝置的設計2.1磁致伸縮磁翻板共用磁浮子的實(shí)驗

　　為了避免磁致伸縮液位傳感器與強酸強堿的接蝕,我們把磁致伸縮傳感器與磁翻板液位計相結合，采取磁翻板液位計和磁致伸縮傳感器共用一個(gè)磁浮子的設計思路。我們把磁翻板中的磁浮子和磁致伸縮桿上的磁環(huán)磁場(chǎng)進(jìn)行了測量。磁翻板液位計中的磁浮子用的是一個(gè)水平放置的鐵氧體磁鐵圓片,最強磁場(chǎng)位置在圓片中心位置,約150T緊繞圓片周邊的磁場(chǎng)強度約80T沿徑向磁場(chǎng)依次減小。磁致伸縮傳感器的感應桿上一般設置浮動(dòng)鐵氧體磁環(huán)作為磁浮子,,磁環(huán)中心位置的磁場(chǎng)最強約60T。

　　為把磁致伸縮桿上的磁環(huán)去掉,采用磁翻板的磁浮子周邊磁場(chǎng)來(lái)代替磁環(huán)的磙場(chǎng);即把磁致伸縮桿垂直豎立在磁翻板旁邊,形成磁致伸縮翻板一體化液位測里裝置，當磁翻板的液體管中的液面上下變化時(shí),磁浮子上下浮動(dòng),磁翻板液位計的小圓柱狀磁棍翻轉,顏色發(fā)生變化,利用旁邊的刻度尺可以觀(guān)察罐中的液位變化。同時(shí),磁致伸縮杄也由于磁浮子的上下浮動(dòng)而產(chǎn)生脈沖信號,感應為位移的變化,從而檢測了管中液面的變化。

　　2.2磁性伸縮-磁翻板液位計組合檢測裝置的強酸強堿罐液位檢測系統如圖6所示,由于舊式的磁翻板液位計都沒(méi)有數據自動(dòng)記錄和存儲功能,我們把磁致伸縮桿安裝在磁翻板旁邊位置即可進(jìn)行液位測量。把磁致伸縮產(chǎn)生的標準液位信號通過(guò)單片機進(jìn)行測量,存儲。并設定為實(shí)時(shí)測量模式,測量頻率可根據現場(chǎng)需要設定為每分鐘1次。為了實(shí)現工作人員隨時(shí)了解液位情況,并減少線(xiàn)路布線(xiàn),本系統采用了基于單片機與GSM（移動(dòng)短消息傳傳輸）的數據無(wú)線(xiàn)傳送方式。工作時(shí),工作人員的手機號碼被設定為GSM短消息傳輸號,工作人員只需向GSM發(fā)送調用指令,GSM便可把液位數據以短消息的形式發(fā)送到工作人員的手機上。

　　一體化檢測裝置的檢測精度數據

　　實(shí)際水位值是精度為1mm的直尺測里值,磁致伸縮傳感器測里值是通過(guò)單片機測控儀讀取的數值,磁翻板液位計測量值是通過(guò)對液位柱顯示的值人工讀取的?？梢钥闯?，磁致伸縮傳感器的液位讀取精度在1%,且準確度高;磁翻板的測量精度為1cm,但測量結果與實(shí)際值都吻合。我們通過(guò)單片機控制把磁致伸縮傳感器，測量值進(jìn)行無(wú)線(xiàn)遠傳，實(shí)現了酸堿罐液位的實(shí)時(shí)監測。因而,磁致伸縮-磁翻板液位計一體化組合裝置對酸堿罐液位的檢測是可行的。