磁致伸缩液位计

MLCKE系列磁致伸缩液位计/简介

MLCKE系列磁致伸缩液位计适用于石油、化工、造纸、食品和制药等行业的污水处理及各类敞口或密闭容器内液位、界面的测量。液位计的测杆全部采用不锈钢材质,具有较强的耐腐蚀性;关键元器件均采用进口原装件,性能可靠,使用寿命长。
MLCKE系列磁致伸缩液位计是应用“磁致伸缩”技术研制而成。采用低功耗数字处理芯片和高精度信号转换单元、高精度温度传感器直接测量和计算,对液位、界面及温度实时测量与监控。它的输出信号是一个真正的绝对位置输出,而不是比例的或需要再放大处理的信号,所以不存在信号漂移或变值的情况,因此不必像其它位移传感器一样需要定期重标和维护;正是因为它的输出信号为绝对数值,所以即使电源中断重接也不会对数据接收构成影响,更无须重新归回零位。广泛应用于石油、化工、电力和工程机械等行业的各种液位和界面的测量和控制,成为液位和界面测量中的精品。

MLCKE系列磁致伸缩液位计/特点

MLCKE系列磁致伸缩液位计使用高品质磁致伸缩性能的波导丝,除精度高、量程长、稳定性高、使用寿命长及安装方便之外,本系列还具有以下特点:

●一体化防雷接线端子 ●不需定期重标和维护

●具有反向极性保护功能 ●多功能LCD数字现场指示表

●两线制、高精度,具有HART协议 ●带有数据存储器不怕断电丢失数据

●具有自诊断能力及故障输出报警功能 ●可同时测量液位、界面,亦可单独测量

●绝对位置输出,复电后不须重新归零调整 ●带温度采集点,采集点数量多,可采集温度数据

●采用4~20mA信号、RS485信号输出,便于系统自动化 ●发明专利磁效应液位计(高性能磁致伸缩原理专利技术)

●防雷击电路设计,内置防雷功能模块(防雷模块专利技术) ●兼有远程和本地组态,具有很强的微信号处理功能(信号处理专利技术)

●外保护套即装即用,有效避免介质流动性冲击,影响测量效果(抗干扰专利技术) ●一体化设计结构精巧,实现安装现场不清罐维护,降低维修成本

●标准法兰连接、安装过程中不影响生产,现场安装简便快捷 ●长期稳定性好、适合多种恶劣环境,使用寿命长

●整体防爆设计,防爆等级高,防爆形式多样 ●无机械可动部件、无摩擦损耗,可靠性强

MLCKE系列磁致伸缩液位计/工作原理
MLCKE系列磁致伸缩液位计由一套电子单元、一套外壳组件、杆式或缆式传感器和浮球组成。传感器是磁致伸缩液位计监测系统的核心,而传感器的核心敏感元件(磁致伸缩线)具有应 变值高、电(磁)机械波转换能力强的特点,能将微小的磁声向量变化转变为机械波。传感器由不锈钢探杆(内置超磁伸缩线)和浮球(内置稀土永久磁铁)两部分组成。当电子部件中脉冲发生器产生的电脉冲沿钢管内的磁致伸缩线传递时,电脉冲电流同时伴随产生一个垂直于磁致伸缩线的环形磁场,并以光速沿磁致伸缩线传递。当电脉冲环形磁场与浮子固有磁场相遇,二者的磁场相互作用,产生瞬时扭力并在磁致伸缩线上形成一个机械扭力波脉冲,该机械扭力波以一定速度传递返回到电子部件,电子部件拾取脉冲。通过测量发射电脉冲与返回扭力波脉冲之间的时间差,就可以精确地计算出被测液面高度或液位。
这个过程是连续不断的,每当磁铁被移动时,新的位置很快就会被感测出来。输出信号是绝对位置输出。

其工作原理示意图:见图1



高性能传感器

●  磁致伸缩线组件

采用美国原装进口磁致伸缩波导丝线,以特殊材料Tb-Ni-Fe超磁为主要成分制备,进行特殊热工艺处理、特殊拉丝工艺制造,性能更稳定。该波导丝是具有较强Wiedemann效应连续均匀的细丝,直径一般在1mm以内,丝材的制备用拉拔或速凝纺丝的方法来实现,现有0.35mm、0.5mm、0.75mm等多种规格丝径可满足特殊的制造要求。

磁致伸缩波导丝线外层套有软封耐高温内护套及高温绝缘聚四氟乙烯外护套,加上磁致伸缩波导丝线本身的高温特性,搭载温度传感器配合使用,可有效监测介质温度的实时变化,适用于高温场合测量。

●  测量探杆组件
探杆内置超磁致伸缩线,是敏感测量元件波导丝的载体和保护体,分为软杆式和硬杆式形式。304、316L不锈钢、哈氏合金C及蒙乃尔合金材质探杆,环境适应性强,适用于多类复杂现场工况。

●  浮子

根据测量层介质密度选配相应浮层的浮球,用于检测液位、界面的位置变化,浮球内置稀土永久磁铁,为一种应用广泛的磁钢浮球。

多种浮子规格可适用于不同现场要求:见“表1”



表1

多功能电子单元

●  专用数字处理芯片

控制液位计的运行,对液位、界面和温度信号进行采集,然后根据数据存储器中的数据进行线性化处理及补偿运算,计算出液位值,通过显示屏、4-20mA电流及RS485通讯等方式输出。此外该芯片还可执行传递函数的运算、工程单位及量程的转换、阻尼调整及自诊断等功能。

●  数据存储器

用于保存传感器特征化数据、温度采集数据及组态微调数据等。

●  抗干扰电路

抗干扰电路可切断干扰传播路径,提高器件的抗干扰性能。

●  防雷电路模块

内置先进的防雷击电路模块,可有效避免感应雷击。

●  显示屏电路

人机界面,现场实时显示液位计的工程值、设备状态、通讯状态等信息,配合按键完成就地组态操作。

●  信号处理电路

内置先进的信号处理电路,可有效对模拟信号、数字信号进行分析处理。

●  HART®通讯

数字通讯电路在液位计和手操器或控制系统之间提供接口,这个电路检测叠加4~20mA回路上的FSK(频移键控)信号,发送部分以同样形式将信号叠加在4~20mA回路上。

●  EMC电磁兼容处理电路

为了增加液位计的可靠性,出厂配备EMC电磁兼容电路,该模块采用本公司研发的抗干扰电路技术,整体耐受程度高,为液位计可靠、稳定的工作提供保障。

MLCKE系列磁致伸缩液位计电磁兼容性能表


精细工艺外壳组件

●  喷涂工艺

自动化喷涂生产线及精细工艺喷涂技术,喷涂效率高、喷涂颜色均匀、无光泽差异,外壳组件表面无油漆堆积现象、无细小颗粒。采用PCBA防腐喷涂处理,有效防止现场腐蚀性气体和恶劣大气环境对液位计表头的侵蚀。显示盖螺纹特氟龙镀层处理,减少了拧紧螺纹时的磨损,增加了螺纹硬度和密封性。

特点:效率高、防腐喷涂处理、螺纹密封性好。

●  铸造工艺

采用数字化无模铸造精密成形技术进行外壳组件的制造,基于外壳体组件的结构特点,通过利用铸造模拟软件对铸造工艺进行流场和温度场分析,结合数字化无模技术,高效率、高质量地实现从产品工艺设计到实际铸件生产。

特点:无需制作模具、减少废品率。

MLCKE系列磁致伸缩液位计/技术参数

技术指标

测量范围:(0~6)m为硬杆式(包含6m)、(7~30)m为软杆式


输出信号:4~20mA DC输出,可叠加HART@协议通讯。

通讯方式:4~20mA模拟量通讯、RS485数字量通讯

电源电压:15~35V DC

负载特性:450Ω(24V DC)

精    度:±0.02%、±0.05%

压力等级:CL150、CL300、CL600、CL900、CL1500

防爆标志:隔爆型ExdIICT6,本安型ExiaIICT6,双防爆ExdiaIICT6(全部高级别)

防护等级:IP65、环境温度:-40~85℃、过程温度:-40~400℃、存储温度:-40~85℃、阻    尼:0.1~32.0s(可调)

性能指标

现场指示:数字式6位LCD显示屏

温度测量:带多点温度测量,可根据设计要求选择点数

避雷器:带内置先进防雷击电路模块,可有效避免感应雷击

触点形式/容量:根据用户需求可带一组继电器报警输出,触点容量220VAC 5A

电源保护:反极性保护

故障信号:输出报警电流3.86mA或20.96mA

结构指标

仪表名称:磁致伸缩液位计(测量液位、界面)

仪表类型:一体式液位测量仪表

探杆形式:硬杆式、软杆式

探杆材质:304不锈钢、316L不锈钢、哈氏合金C、蒙乃尔

探杆固定方式:与液位计安装法兰采用螺纹连接固定,缆式还可采用地锚安装固定、强磁

重锤固定

浮子形式:圆球、半弧球、圆柱球(球式)

浮子尺寸:多种浮球尺寸规格详细见“表1”

浮子材质:316L不锈钢、钛材

外壳材质:铸铝合金

安装方式:法兰连接,法兰执行标准HG/T 20615-2009

过程接口:规格DN80、DN100、DN150、DN200、DN300及按用户需求定制、 压力CL150 RF、CL300 RF、CL600 RF、CL900 RF、CL1500 RF及按用户需求定制

电气接口:M20*1.5(F)、1/2NPT(F)

安装附件:带螺栓、螺母及金属缠绕垫片(与法兰配套标准附件)、铭    牌:带不锈钢铭牌

MLCKE系列磁致伸缩液位计/选型指南

浮子规格选型表、过程接口规格表(接上页“备注”)

MLCKE系列磁致伸缩液位计提供一系列备注表供用户选择,选型时可根据用户需

要将其代号按顺序加在变送器基本型号之后即可。

选型示例:MLCKE -G 0A K0 M6 B1 G S11 M -G1111 -T411

液位计基本代码              备注选型代码

示例说明:

意为镁龙测控磁致伸缩液位计,硬杆式测量,测量范围0~1000mm,4~20mA输出,24VDC供电,测量液位,隔爆型ExdIICT6,测量精度±0.05%,探杆材质316L,电气接口M20*1.5(F);浮子规格:圆形浮子,Φ75*75*18,比重0.9,316L材质,杆径Φ16;过程接口:HG/T 20615-2009 DN200 CL150 RF。

浮子规格选型表:(“外观尺寸”和“适用杆径”选型代码需一致)

过程接口规格表:(免费附带螺栓、螺母及金属缠绕垫片)

MLCKE系列磁致伸缩液位计/尺寸结构

典型产品尺寸示意图


爆炸结构图



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