磁致伸縮指鐵磁質(zhì)中磁化方向的改變會(huì)引起介質(zhì)晶格間距的改變，從而使得鐵磁質(zhì)的長(zhǎng)度和體積發(fā)生改變的現(xiàn)象。磁致伸縮式液位計(jì)是基于磁致伸縮原理設(shè)計(jì)制造的液位計(jì)，它由磁性浮子驅(qū)動(dòng)的高精度、高分辨率變送器。
液位計(jì)原理
磁致伸縮式液位計(jì)的基本原理如下圖所示。其結(jié)構(gòu)分為三部分：浮球、變送器和裝有磁致線的不銹鋼測(cè)量管。當(dāng)變送器接通電源后，脈沖發(fā)送器和接收器開始工作，發(fā)送器定時(shí)向下端發(fā)送低電流詢問(wèn)脈沖信號(hào)，脈沖及其磁場(chǎng)順著磁致伸縮線向下運(yùn)行，當(dāng)脈沖信號(hào)的磁場(chǎng)與浮球內(nèi)的磁場(chǎng)相遇時(shí)，產(chǎn)生扭應(yīng)力脈沖，這個(gè)扭應(yīng)力脈沖向磁致線兩端傳送。向下傳送的扭應(yīng)力脈沖被阻尼吸收，向上傳送的扭應(yīng)力脈沖被接收器接收并檢測(cè)出來(lái)。根據(jù)從發(fā)出詢問(wèn)脈沖到接收返回扭應(yīng)力脈沖的時(shí)間差，就可計(jì)算出液位的高度并轉(zhuǎn)換成4～20mA的輸出信號(hào)。
液位計(jì)特性
優(yōu)點(diǎn)：
?磁致伸縮液位計(jì)***一可動(dòng)部件為浮子，維護(hù)量極低，有利于降低維護(hù)成本；
?精度高，一些產(chǎn)品精度已經(jīng)可以達(dá)到0.1mm；
?分辨率******，可做到微米級(jí)；
?可同時(shí)測(cè)量總體液位和界面液位，可應(yīng)用于兩種不同液體之間的界位測(cè)量；
?安全性好，磁致伸縮式液位計(jì)的防爆性能高，本安防爆，使用安全，特別適合對(duì)液體化工原料和易燃液體的測(cè)量。
缺點(diǎn)：
?抗干擾能力略差（一般不建議用在電廠等強(qiáng)電磁輻射的場(chǎng)所）；
?測(cè)量原理導(dǎo)致須***是接觸式測(cè)量；
?介質(zhì)直接接觸，浮球密封要求要嚴(yán)格，不適用于有壓、自聚、有腐蝕、有毒、高黏度液體的測(cè)量。
應(yīng)用注意事項(xiàng)
1、由于測(cè)量原理等因素，當(dāng)磁致伸縮式液位計(jì)處于強(qiáng)磁場(chǎng)干擾環(huán)境下，會(huì)使浮子受的磁場(chǎng)力疊加導(dǎo)致消磁。因此，安裝時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)電磁環(huán)境，如高壓電機(jī)、風(fēng)機(jī)、離心機(jī)、攪拌器、變頻器、干燥床等，需要急停、啟動(dòng)的地方，這些設(shè)備應(yīng)做好接地屏蔽工作。同時(shí)，磁致伸縮式液位計(jì)的信號(hào)線應(yīng)遠(yuǎn)離高壓電源線，并使信號(hào)線屏蔽層處于良好接地狀態(tài)。
2、靜電放電會(huì)干擾磁致伸縮式液位計(jì)的測(cè)量，使用時(shí)應(yīng)使安裝有液位計(jì)的設(shè)備良好接地。
3、為了避免射頻電磁場(chǎng)輻射，需要在設(shè)計(jì)時(shí)考慮無(wú)線儀表發(fā)射源的位置，至少保證2m以上的距離。
4、對(duì)于浪涌沖擊非可控的干擾，一般會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)側(cè)加浪涌保護(hù)器、防雷擊、保護(hù)電路板。浪涌保護(hù)器中的抑制元件(壓敏電阻MOV)是采用損耗自身的方式對(duì)沖擊電流進(jìn)行消解(發(fā)熱、融化)，對(duì)抗大電流的沖擊。這樣就可以很好地保護(hù)磁致伸縮式液位計(jì)的本體安全。
5、工頻磁場(chǎng)多數(shù)由工頻機(jī)泵產(chǎn)生，安裝磁致伸縮式液位計(jì)時(shí)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離工頻機(jī)泵。
6、如果介質(zhì)溫度變化過(guò)大，磁致伸縮式液位計(jì)不宜作為計(jì)量級(jí)的儀表使用。但是，只要滿足平均每變化10℃，輸出值變化小于2mm的條件，介質(zhì)溫度累計(jì)變化所產(chǎn)生的誤差一般在測(cè)量要求誤差范圍之內(nèi)。
7、在振動(dòng)環(huán)境使用時(shí)，也會(huì)影響精度，液位計(jì)***好安裝在非振動(dòng)的工況條件下。
