Măsurătorile de nivel magnetostrictive se referă la senzorii de tip flotant, care folosesc efectul magnetostrictiv ca bază a procesului de măsurare.
Senzorul constă dintr-un ghid de undă închis într-un tub de protecție sau un furtun flexibil (sonda), un cap senzor în interiorul căruia este amplasat un circuit electronic de procesare a semnalului și un flotor cu magneți permanenți încorporați.
Sonda este scufundată în mediul tehnologic. Flotorul se mișcă liber de-a lungul sondei. Dispozitivul nu conține alte părți în mișcare. Absența unei conexiuni mecanice între flotor și sonde elimină uzura pieselor în mișcare și face ca proiectarea dispozitivului să fie extrem de fiabilă și fără întreținere în timpul funcționării. Utilizarea metodei magnetostrictive permite obținerea unor rezultate de măsurare de înaltă precizie și stabile. Împreună cu fiabilitatea ridicată, senzorii de nivel magnetostrictive reprezintă una dintre cele mai bune soluții în sistemele de control al nivelului și contabilitatea comercială a produselor.
Modificări ale măsurătorilor nivelului magnetostrictive
Scopul măsurătorilor nivelului magnetostrictiv
O serie de avantaje ale senzorilor magnetostrictivi, care predetermină gama de probleme rezolvate de acestea:
- înaltă precizie și rezoluție a metodei de măsurare;
- continuitatea măsurătorilor, datorită vitezei metodei;
- fiabilitatea ridicată și toleranța la defecțiuni a structurii.
Prin urmare, indicatoarele de nivel magnetostrictive ar trebui utilizate în următoarele cazuri:
- în instalațiile din contul comercial de producție și materii prime inițiale, consumate și consumate;
- în instalații care funcționează la temperaturi scăzute și presiuni ridicate;
- În instalațiile care lucrează cu materiale agresive și lichide spumante;
- dacă este necesar să controlați interfețele dintre două suporturi sau să controlați simultan două produse.
Aplicarea manometrelor magnetostrictive
Caracteristicile tehnice ale dispozitivelor de măsurare a nivelului magnetostrictive permit utilizarea acestor dispozitive pentru rezolvarea problemelor tehnologice în cazul în care este necesară operarea fiabilă neîntreruptă a senzorilor cu precizie ridicată a măsurătorilor:
- în industria alimentară, farmaceutică și chimică pentru evaluarea și dozarea de înaltă precizie a materiilor prime, a componentelor costisitoare ale formulărilor și a contabilității comerciale a producției;
- în producția chimică pentru lucrul cu lichide agresive și spumante;
- în industria de prelucrare a petrolului și a gazului pentru contabilitatea comercială a gazelor lichefiate și a produselor petroliere ușoare;
- în industria combustibilului pentru a controla cantitatea de benzină din stațiile de alimentare;
- în metalurgie și transport naval - în scopul controlării nivelului apei din cisterne și rezervoare pentru necesitățile tehnologice, economice și interne, măsurarea volumului și a masei combustibilului din rezervoarele de combustibil, determinarea nivelului apei uzate din rezervoare.
Principiul acțiunii măsurătorilor de nivel magnetostrictive
Principiul de funcționare al acestui tip de ecartament se bazează pe utilizarea fenomenului de magnetostricție, caracteristic materialelor feromagnetice (fier, nichel, cobalt, un număr de aliaje). Ghidul de undă al senzorului este realizat din material feromagnetic. Sonda cu ghidul de undă este scufundată într-un mediu controlat. Un flotor cu magneți încorporați se poate mișca liber de-a lungul ghidului de undă (sonda) în funcție de nivelul lichidului din rezervor.
Aparatul funcționează după cum urmează. Electronica senzorului generează un impuls de curent care trece prin ghidul de undă. Curentul creează în jurul ghidului de undă un câmp magnetic concentric. În locul unde câmpul conductorului de undă interacționează cu câmpul magneților permanenți încorporați în flotor, apare un ghid de undă de torsiune (răsucire) care duce la deformarea locală a materialului cu ghid de undă. Datorită proprietăților elastice ale materialului cu ghid de undă, deformarea începe să se propageze sub forma unei valuri în ambele direcții cu o viteză ultrasonică. La capătul inferior al ghidului de undă, undele sunt amortizate, iar la capătul superior - fixat de un dispozitiv special. Prin timpul de întârziere a sosirii valului relativ la momentul formării impulsului curent, se poate judeca distanța la flotor, adică la suprafața lichidului din rezervor.
Folosirea principiilor fizice descrise mai sus creează avantajele evidente ale măsurătorilor de nivel magnetostrictive:
- absența conexiunilor mecanice între piesele în mișcare ale dispozitivului asigură o toleranță ridicată la fiabilitate și o fiabilitate și micșorează costurile de funcționare;
- măsurarea nivelului este efectuată prin măsurarea intervalelor de timp, aceasta asigură cea mai mare rezoluție și acuratețe a măsurătorilor;
- deoarece pulsul curent și valul de deformare mecanică se propagă de-a lungul conductorului ghidului de undă, starea mediului înconjurător și controlat are un efect foarte mic asupra rezultatelor măsurătorilor. Dispozitivul poate funcționa la temperaturi și presiuni ridicate ale mediului, cu fierbere de formare de lichid și gaz în rezervor;
- influențele mecanice externe nu pot determina deformări de torsiune ale ghidului de undă, prin urmare rezultatele măsurătorilor depind foarte puțin de vibrații, șocuri, impacturi și efecte acustice asupra senzorului.
Indicatori comparativi pentru diferite tipuri de manometre
Tabelul oferă o comparație a principalelor calități ale consumatorilor de nivel, pe baza diferitelor principii fizice.
Produse petroliere și petrol, carburant, apă, alcooli, solvenți, lichefiere. gaze, alc. băuturi, bere, sucuri
Produse petroliere și petroliere, combustibil, apă, alcooli, solvenți, produse alimentare: sosuri și băuturi
Produse petroliere și petroliere
duct, combustibil, apă, alcooli, solvenți, lichefiere. gaze, produse alimentare: sosuri și băuturi
Ulei și ulei-
produse, combustibil, apă, alcooli, solvenți, lichefiere. gaze, alc. băuturi, bere, sucuri
Uleiuri ușoare, lichefiate. gaze, apă, produse alimentare, produse farmaceutice,
producție Cesky
Apă, băuturi în producția de alimente: alcool, bere; farmaceutic
amestecuri chimice, substanțe chimice lichide. producere
Controlul partiției media
Posibilă pe anumite modele
Recomandări pentru selectarea măsurătorilor de nivel magnetostrictive
Structura plutitorului și metoda de măsurare magnetostrictivă folosită, împreună cu avantajele evidente, au un șir de dezavantaje care impun limitări privind utilizarea senzorilor în cazuri tehnice specifice. Prin oprirea alegerii acestora pe dispozitivele de măsură magnetostrictive, consumatorul trebuie să țină seama în mod necesar de următoarele limitări de bază:
- formarea de valuri și turbulența lichidului din rezervor afectează precizia măsurătorilor. Prin urmare, senzorii trebuie să fie instalați la distanța maximă de la dispozitivele de umplere și evacuare a rezervorului;
- utilizarea unei structuri de flotabilitate este inacceptabilă în cazurile în care lichidele au o viscozitate ridicată și cele în care poate să apară aderența produsului, depunerea sedimentelor și a impurităților pe sondă și plutitor;
- deoarece interacțiunea plutitorului și sondei are loc cu ajutorul unui câmp electromagnetic, utilizarea acestor senzori este inadmisibilă în apropierea emițătorilor câmpurilor electromagnetice puternice, precum și în prezența particulelor de metal și a rumegușului în mediul măsurat.
Respectarea acestor restricții va permite utilizarea maximă a calităților utile ale dispozitivelor. Atunci când alegeți un anumit tip de senzor, trebuie să vă concentrați asupra principalilor parametri care caracterizează calitatea muncii - domeniul măsurătorilor, presiunii și temperaturii mediului monitorizat, eroarea de măsurare. Dacă trebuie să lucrați cu lichide corozive, ar trebui să alegeți sonde cu înveliș de plastic. În cazurile în care este necesar să se măsoare în tancurile mari cu o gamă largă de măsurători sau dacă este necesar să se miște instrumentul, este de dorit să se aleagă o sondă flexibilă. Această opțiune este disponibilă într-o familie de traductoare magnetostrictive, cum ar fi NivoTrack. Pentru tancurile mici, ar trebui să alegeți o probă tare.
Pentru toate companiile producătoare, același set de parametri de ieșire al semnalelor este tipic, permițând utilizarea senzorilor în sistemele automatizate de control. Aproape același set de certificate pentru siguranța la explozie și siguranța intrinsecă. În ceea ce privește certificarea, familia aparatelor de măsură NivoTrack, înregistrată în Registrul de măsurări al Federației Ruse și care corespunde cerințelor Organizației Internaționale de Metrologie Legală (OIML R85), este deosebită. Acest lucru permite utilizarea contoarelor de nivel NivoTrack în scopul măsurării comerciale a produselor și a dozării exacte a componentelor.
Companiile de producție fac posibilă, atunci când comandă dispozitive, să combine cerințele cu senzorii în mod diferit, fără a restricționa sever consumatorul la un set standard de parametri. Numai gama FineTek EG este ceva mai structurată în ceea ce privește caracteristicile funcționale. Există modele din seria "standard" a EG1, serie de înaltă precizie EG32 și EG34, rezistente la explozie și proiectate pentru a funcționa în medii agresive din seriile EG36 și EG37. Printre celelalte - dispozitivul EG371, singurul care permite controlul interfeței dintre două medii sau controlul simultan al nivelului a două produse.
Instrumente de tip MLT. menținând alți parametri la un nivel suficient de ridicat, diferă adaptabilitatea la niveluri de presiune foarte ridicate (până la 50 bari).
Senzorii tuturor companiilor de producție sunt completați cu seturi de diferite tipuri de flotoare, selectate în principal pentru densitatea mediului de lucru.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: