用户登陆 用户注册
您的位置:首页>
技术文章>内容正文
一种适用于车间的新型液位计－静磁栅尺液位计
[正文]:液体液位的检测与控制是保护各企业监控生产过程优质、高效、安全、平稳运行和改善环境的重要手段。
现代企业对流量计量的要求越来越高，主要反映在满足准确性、可靠性、及时性和自动化水平的程度等方面。
1.常用的几种液位检测方法简述：1.1．玻璃管液位计通过连通器原理，将玻璃管液位计上、下阀与容器连接构成连通器，透过玻璃管可直接读得容器内介质液位的高度。
仪表两端均装有针形阀，针形阀内装钢球，当玻璃管因意外事故而破裂时，钢球在容器内液体压力作用下自动关闭液流通道，以防止容器内介质外流。
玻璃管液位计是现场直读式仪表，主要用来直接指示各工业系统内罐、塔、槽、箱等容器内介质液位的高度。
玻璃管液位计没有电信号，不能实现数值远传功能。
1.2．电容式液位计电容式液位计是通过被测物体介电常数的不同来检测液位的，许多微小的电极，分布在绝缘检测棒的测量方向上，微电容检测电路组成网络，在液面变化时计算它的高度。
电容式液位计采用浸入式检测法，液体流挂带来的显著误差，微电容检测网络和数字处理电路受外界条件的影响也十分显著。
1.3．超声波物位计1.3.1超声波物位变送器利用换能器中的压电晶体发射超声波，并接收从物位表面反射回来的回波，通过测量超声波发射及接收的时间间隔，计算超声波的传输距离，从而完成物位的准确测量。
超声波物位计具有以下特点： 1.3.1.1非接触式测量，可以测量普通液体、浆状物、固体等介质及腐蚀性液体； 1.3.1.2测量范围宽，通常可测量0.25~60m量程，有的产品甚至可达125m； 1.3.1.3测量不受介质密度、介电常数、导电性的影响，在一定范围内容器里的压力也不影响测量； 1.3.1.4测量精度高，大致在0.1~0.25%之间； 1.3.1.5可利用两线制传输系统的dc24v电源，可带hart、profibus-pa等类型的现场总线。
1.3.2但超声波物位计在实际应用中也存在一些问题，如泡沫、粉尘、雾气、多分层的情况下不能准确测量。
另外对安装的一致性要求也特别高，一般很难做好。
1.4．wna静磁栅尺由磁钢组成的磁栅编码阵列和霍尔开关元件组成的霍尔编码阵列协调工作。
磁栅编码阵列和霍尔编码阵列形成该传感器的两个必不可少的单元，其中，磁栅编码阵列单元称之为“静磁栅源”，霍尔编码阵列单元称之为“静磁栅尺”，当“静磁栅源” 保持一定间隙沿“静磁栅尺”轴线表面移动时，由“静磁栅尺”实时解析出毫米级示值误差的位移量数字信号。
机理有如“游标卡尺”，游标卡尺1毫米的刻度可以辨别出0.02毫米，其分辨率提高了50倍。
磁栅编码阵列间距和霍尔编码阵列间距不同，有如游标卡尺上下差分滑尺的不同刻度，再经过一套反复推演的算法，使得静磁栅绝对编码器的分辨率可达0.25毫米或者更小。
请注意，霍尔编码阵列元件只有开和关两种状态。
由于物理位置不同，每只霍尔开关元件含有不同的位置信息，通过计算机高速扫描辨识，实现了“空间直线位置绝对编码”，无论量程多长，只要保证安装精度，就能获得非常小的示值误差。
基本不受外界温度、湿度、杂散磁场、电磁干扰等因素影响。
综合以上的描述以及使用的经验，我们总结了上面四种传感器的对比列表：安装要求 精确度 直观性 抗干扰性 信号输出 与被测物有无接触玻璃管液位计 将玻璃管液位计上、下阀与容器连接构成连通器 由于需人读数，故精确度不很高。
直观，但没有二次仪表直接反映出数值 强 没有电信号，不能参与控制。
无电容式液位计 绝缘检测棒安装要求水平垂直。
电容式液位计采用浸入式检测法。
容易被干扰，故精确度不很高。
不直观 微电容检测网络和数字处理电路受外界条件的影响也十分显著。
有4~20ma输出，可以参与控制 有超声波物位计 发射源必须垂直安装在被测物上方，对安装的一致性要求也特别高 精度高，大致在0.1~0.25%之间 不直观,有二次仪表显示出数值 在泡沫、粉尘、雾气、多分层的情况下不能准确测量 可利用两线制传输系统的dc24v电源，可带hart、profibus-pa等类型的现场总线。
无wna静磁栅尺 安装在被测物体上 分辨率可达0.25毫米或者更小 直观，且有二次仪表显示出数值 基本不受外界温度、湿度、杂散磁场、电磁干扰,泡沫、粉尘、雾气、多分层等因素影响。
有4~20ma、0~10v、0-5v 0-29ma、信号输出. devicenet、profobus网络连接. 无2.车间液位计现状：加料工序是制丝生产的关键的工序，加料的精度直接影响烟丝的吸味和口感。
长久以来，操作工在进行生产时依靠人工观查加料罐内液位的变化来判断,一但流量计计量出现问题加料精度得不到保正, 影响烟丝的吸味和口感.车间液位计有偏差又不能参入比较和控制上述原因大大增加了由于人为失误,和流量计计量不准造成加料不合格的几率。
车间现场液位测量与控制中，基本为罐内液位的精密检测。
这类液位控制精确度要求高，温度高且有搅拌现象，有挥发性，有泡沫。
由于上述原因，车间以前也试用过多种液位计，如电容式以及超声波液位计等，但一直存在检测不准的问题，所以一直都没有让其参与控制。
另，车间加（送）料、加（送）香的管路与地沟都直接相联，阀门误动作会出现漏料，以前就出现过由于阀门不到位，而导致料液进入地沟或泄露的情况。
但由于以前车间的液位计没有参与控制，出现此类情况时就未能及时发现，导致质量事故的发生。
针对车间的现状，在总结以往液位检测设备的使用中经验和分析目前液位检测领域中各检测仪性能后，我们对wna静磁栅液位计进行了改进后在梗加料和片叶加料处试用。
３．1. wna静磁栅尺的改进wna静磁栅尺的改进后安装示意图如下：