什麼是磁致伸縮液位計

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Shenzhen Jiwei Automations Ltd.

深圳計爲自動化技術有限公司

引言

磁致伸縮液位計，是一種磁致伸縮液位位移傳感器。在磁致伸縮液位計的傳感器測杆外配有一浮子，此浮子可以沿測杆隨液位的變化而上下移動。

磁致伸縮液位計是一種高精度的液位測量儀器，也被稱爲磁致伸縮液位位移傳感器。

其工作原理基於磁致伸縮效應（也稱爲韋德曼效應），利用這一物理現象來實現對液位的精確測量。

磁致伸縮液位計主要由三個關鍵部件組成：

電路單元：負責產生電流脈衝，並檢測返回的扭曲波信號。

浮球（浮子）：內置永久磁鐵，隨被測液位的升降而上下移動，形成靜態磁場。

探測杆（波導管或測杆）：由特殊的磁致伸縮材料製成，用於傳輸電流脈衝和扭曲波信號。

工作原理

起始脈衝：電子變送器週期性地向探測杆發送一個短暫的電流脈衝，這個脈衝會在探測杆內部產生一個沿杆快速傳播的磁場。

磁場交互：浮球隨着被測液位的升降而上下移動，浮球內部的永久磁鐵在其周圍形成一個靜態磁場。

當變送器產生的脈衝磁場與浮球的靜態磁場相遇時，會在兩者交互的位置引起磁致伸縮效應，從而在該點產生一個微小的扭曲波（或稱爲回波脈衝）。

信號檢測：這個扭曲波以固定的超聲速度沿探測杆反向傳播，當它到達探測杆的一端時，電子變送器能夠檢測到這個返回的扭曲波信號。

時間測量：通過精確測量從發射初始脈衝到接收到扭曲波信號之間的時間差，再根據扭曲波在材料中傳播的速度，可以計算出浮球（及液位）相對於傳感器底部的實際距離，從而確定液位的高度。

採用磁致伸縮液位計進行液位的測量，其優點表現在：

可靠性強：由於磁致伸縮液位計採用波導原理，無機械可動部分，故無摩擦，無磨損。整個變換器封閉在不鏽鋼管內，和測量介質非接觸，傳感器工作可靠，壽命長。

精度高：由於磁致伸縮液位計用波導脈衝工作，工作中通過測量起始脈衝和終止脈衝的時間來確定被測位移量，因此測量精度高，分辨率優於0.01%FS，這是用其它傳感器難以達到的精度。

安全性好：磁致伸縮液位計的防爆性能高，本安防爆，使用安全，特別適合對化工原料和易燃液體的測量。

磁致伸縮液位計易於安裝和維護簡單：磁致伸縮液位儀一般通過罐頂已有管口進行安裝，特別適用於地下儲罐和已投運儲罐的安裝，並可在安裝過程中不影響正常生產。

便於系統自動化工作：磁致伸縮液位計的二次儀表採用標準輸出信號，便於微機對信號進行處理，容易實現聯網工作，提高整個測量系統的自動化程度。

應用領域：磁致伸縮液位計因其高精度、高穩定性、高可靠性以及對環境變化較小的敏感度而被廣泛應用於各種工業領域的液位測量，包括但不限於：

石油化工行業：用於儲罐、反應器和管道等設備的液位監測和控制，確保生產過程的穩定和安全。

環保水處理行業：監測污水處理池、沉澱池等設備的液位，保證污水處理過程的順利進行。

食品加工行業：監測液體混合罐中的液位，確保原料按照正確的比例混合，從而保證最終產品的質量。

其他行業：如製藥、能源、水文、水利、糧食加工、釀造等行業，用於各種液罐的液位計量和控制。

文字丨陳工

圖片來源丨華仔，小凱，MJ

封面丨雲峰

封面審覈丨栗子

文章審覈 |黃工、盛工

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