Magnetosztrikciós szintmérők, magnetostrikciós szintérzékelők
A mágnesoszkrimináló szintmérők olyan úszó típusú érzékelőkre vonatkoznak, amelyek a mérési folyamat alapjául a magnetostrikciós hatást alkalmazzák.
A szerkezet tartalmaz egy hullámvezetőt érzékelő körül, és a védőcső vagy tömlő (szonda) érzékelő fejjel, amelynek belsejében van elhelyezve az elektronikus jelfeldolgozó áramkör, és az úszó felszerelt állandó mágnesek.
A szonda a technológiai környezetbe merül. Az úszó szabadon mozog a szonda mentén. Az eszköz nem tartalmaz más mozgó alkatrészeket. Az úszó és a szonda közötti mechanikus kapcsolat hiánya kiküszöböli a mozgó alkatrészek kopását, és a berendezés kialakítását rendkívül megbízható és karbantartásmentes üzem közben teszi. A magnetostrikciós módszer alkalmazása nagy pontosságú és stabil mérési eredmények elérését teszi lehetővé. Magas megbízhatósággal együtt a magnetostrikciós szintérzékelőket az egyik legjobb megoldás a szintszabályozó rendszerekben és a termékek kereskedelmi elszámolásában.
Magnetostrikciós szintmérők módosítása
A magnetostrikciós szintmérők célja
A magnetostrikciós érzékelők számos előnnyel rendelkeznek, amelyek előre meghatározzák az általuk megoldott problémákat:
- a nagy pontosság és a mérési módszer felbontása;
- a mérés folytonossága, a módszer gyorsasága miatt;
- a szerkezet nagyfokú megbízhatósága és hibatűrése.
Ezért magnetostrikciós szintmérőket kell használni a következő esetekben:
- a termelés és a kiindulási nyersanyagok elengedése és fogyasztása kereskedelmi számlájának létesítményeiben;
- alacsony hőmérsékleten és nagy nyomáson üzemelő berendezésekben;
- Olyan létesítményekben, amelyek agresszív anyagokkal és habzó folyadékokkal dolgoznak;
- ha szükséges a két média közötti interfészek vezérlése vagy két termék egyszerre történő vezérlése.
Magnetostrikciós szintmérők alkalmazása
A magnetostrikciós szintmérők műszaki jellemzői lehetővé teszik ezeknek az eszközöknek a technikai problémák megoldását, ahol a megbízható mérés pontosságú, megbízható működésének megszakítása szükséges:
- az élelmiszeriparban, a gyógyszeriparban és a vegyiparban a nyersanyagok nagy pontosságú értékeléséhez és adagolásához, a készítmények költséges összetevőihez és a termelés kereskedelmi számításához;
- az agresszív és habzó folyadékokkal való munkavégzés során;
- az olaj- és gázfeldolgozó iparban a cseppfolyósított gáz és kőolajtermékek kereskedelmi elszámolására;
- az üzemanyag-iparban a benzin mennyiségének ellenőrzésére a töltőállomásokon;
- Az iparban és a hajó közlekedés - Vízszintszabályozás célokra tartályok és feldolgozó tartályok, kereskedelmi és lakossági felhasználásra, a hangerő és a tüzelőanyag tömegére az üzemanyagtartályban mérés szintjét meghatározó szennyvizet a tankok.
A magnetostrikciós szintmérők működésének elve
Az ilyen típusú szintmérő működési elve a ferromágneses anyagok (vas, nikkel, kobalt, számos ötvözet) jellemző magnetosztrikus jelenség használatán alapul. Az érzékelő hullámvezetője ferromágneses anyagból készül. A szonda a hullámvezetővel szabályozott környezetbe merül. A beépített mágnesekkel felszerelt úszó szabadon mozoghat a hullámvezetőn (szondán) a tartályban lévő folyadékszintnek megfelelően.
Az eszköz a következőképpen működik. Az érzékelő elektronikája a hullámvezetőn áthaladó áram impulzusát generálja. Az áram a koncentrikus mágneses mező körül hozza létre a hullámvezetőt. Azon a ponton, ahol a rádiófrekvenciás eres mező kölcsönhatásba lép a területén állandó mágnesek beágyazott az úszó, van egy torziós (csavaró rádiófrekvenciás) erő, ami a helyi alakváltozás a rádiófrekvenciás anyag. Azáltal, rugalmas tulajdonságait hullámvezető anyag, a deformáció kezd terjedni a hullám formájában mindkét oldalán az ultrahang sebességét. A hullámvezető alsó végénél a hullám csillapodik, és a felső végén - speciális eszközzel rögzítve. A késleltetés képest az érkezés pillanatában hullám formájában az áramimpulzus tudja megítélni a távolságot, hogy az úszó, azaz a folyadék felületének a tartályban.
A fent leírt fizikai elvek alkalmazása a magnetostrikciós szintmérők nyilvánvaló előnyeit hozza létre:
- a készülék mozgó részei közötti mechanikus kapcsolatok hiánya nagy hibatűrést és megbízhatóságot eredményez, és minimálisra csökkenti a működési költségeket;
- a szintmérést időintervallumok mérésével végzik, ez biztosítja a legnagyobb felbontást és a mérések pontosságát;
- mivel az áramimpulzus és a mechanikai deformációs hullám a hullámvezető vezetéke mentén terjed, a környező és szabályozott közegállapot nagyon kevés hatással van a mérési eredményekre. A készülék a magas hőmérsékleten és a közeg nyomása alatt működhet, folyadék és gáz képződésével a tartályban;
- a külső mechanikai hatások nem okozhatnak torziós deformációkat a hullámvezetőnek, ezért a mérési eredmények kevéssé függenek az érzékelő rezgéseitől, ütéseitől, hatásaitól és akusztikai hatásaitól.
A különböző típusú szintmérők összehasonlító mutatói
A táblázat összehasonlítja a különböző szintű fizikai elvek alapján a szintmérők fő fogyasztói minőségét.
Olaj és olajtermékek, üzemanyag, víz, alkoholok, oldószerek, cseppfolyósítás. gázok, alk. italok, sör, gyümölcslevek
Olaj és olajtermékek, üzemanyag, víz, alkoholok, oldószerek, élelmiszerek: szószok és italok
Olaj és olajtermékek
dukták, üzemanyagok, víz, alkoholok, oldószerek, cseppfolyósítás. gázok, élelmiszerek: szószok és italok
Olaj- és olaj-
termékek, üzemanyag, víz, alkoholok, oldószerek, cseppfolyósítás. gázok, alk. italok, sör, gyümölcslevek
Könnyűolajok, cseppfolyósított. gázok, víz, élelmiszerek, gyógyszerkészítmények,
Cesky termelés
Víz, italok az élelmiszertermelésben: alkohol, sör; gyógyszerészeti
kémiai keverékek, folyékony vegyi anyagok. termelés
A médiapartíció vezérlése
Lehetséges bizonyos modelleken
Ajánlások a magnetostrikciós szintmérők kiválasztására
Az úszószerkezet és a magnetostrikciós mérési módszer, valamint a nyilvánvaló előnyökkel jár számos olyan hátrány, amelyek bizonyos technikai esetekben korlátozzák az érzékelők használatát. A fogyasztóknak a magnetostrikciós szintmérőkkel történő megválasztásuk megállításával szükségszerűen figyelembe kell venniük a következő alapvető korlátozásokat:
- a hullámok kialakulása és a folyadék turbulenciája a tartályban befolyásolja a mérések pontosságát. Ezért az érzékelőket a tartály feltöltéséhez és leürítéséhez szükséges eszközök maximális távolságától kell felszerelni;
- Használata float szerkezete elfogadhatatlan a folyadékok esetén is nagy a viszkozitása, és az ilyen lehet képezni, ahol építmény, ülepedés és a szennyeződések a szonda és úszó;
- mivel a kölcsönhatás a szonda és az úszó révén történik az elektromágneses mező, az ilyen érzékelők elfogadhatatlanul közel a kibocsátók erős elektromágneses terek, valamint jelenléte esetén a mért környezeti fémrészecskéket és fűrészpor.
E korlátozások betartása lehetővé teszi az eszközök hasznos tulajdonságainak maximális mértékét. Az érzékelő típusának kiválasztásakor a munka minőségére - a mérés tartományára, a nyomás és a megfigyelt közeg hőmérsékletére - mérési hibára kell összpontosítania. Ha korrózióálló folyadékokkal kell dolgozni, válasszon műanyag bevonattal rendelkező szondákat. Azokban az esetekben, amikor a nagyméretű tartályok mérésére nagy mérési tartományban van szükség, vagy a műszer mozgatásához szükséges, kívánatos egy rugalmas szonda kiválasztása. Ez a lehetőség olyan magnetostrikciós átalakítók családjában áll rendelkezésre, mint a NivoTrack. Kis tartályok esetén kemény próbát kell választania.
Az összes gyártó vállalat esetében ugyanazok a jelek kimeneti paraméterei jellemzőek, lehetővé téve az érzékelők automatikus vezérlőrendszerben történő használatát. Majdnem ugyanaz a bizonyítványkészlet a robbanásbiztonság és a belső biztonság szempontjából. Ami a tanúsító kedvezően a család szintjén Nivotrack bejegyzett Register mérési RF és megfelel a Nemzetközi Mérésügyi Szervezet (OIML R85). Ez lehetővé teszi a NivoTrack szintmérők használatát a termékek kereskedelmi mérése és az összetevők pontos adagolása céljából.
A gyártási vállalatok lehetővé teszik az eszközök megrendelésekor, hogy az igényeket szenzorokkal egészen másként kombinálják, anélkül, hogy a fogyasztókat szigorúan korlátoznák egy szabványos paraméterkészletre. Csak a FineTek EG készülékek száma jellemzően funkcionális jellegű. Vannak modellek az EG1 és precíziós EG32 és EG34 sorozatú, "robbanásbiztos" EG1 és EG37 sorozatú "standard" sorozatú modellekre. Az utóbbi - az EG371 készülék közül az egyetlen, amely lehetővé teszi a két média közötti interfész vagy a két termék szintjének egyidejű szabályozását.
Az MLT típusú eszközök. az egyéb paraméterek elég magas szinten tartása mellett a nagyon nagy nyomásszintekhez (legfeljebb 50 bar) való alkalmazkodóképességet különböznek.
Az összes gyártó cég érzékelői különféle típusú úszókészletekkel vannak kiegészítve, amelyek elsősorban a munkakörnyezet sűrűségére vonatkoznak.