磁性液位計工作原理圖

工作原理

磁性液位計是根據磁極耦合原理、阿基米德（浮力定律）等原理巧妙地結合機械傳動(dòng)的特性而開(kāi)發(fā)研制的一種專(zhuān)門(mén)用于液位測量的裝置。

 

頂裝式磁性液位計分為上下兩部分，上部在容器頂部，下部安裝在容器內，由法蘭與容器法蘭連接。液下部分導管內浮子由連桿與上部導管內磁性頭連成一體。當液體變化時(shí)，浮子帶動(dòng)磁鋼在導管內上下運動(dòng)，帶動(dòng)顯示部分紅白指示球翻轉，在面板上讀得液位高度。

 

側裝式磁性液位計有一個(gè)容納浮球的腔體（稱(chēng)為主體管或外殼），它通過(guò)法蘭或其他接口與容器組成一個(gè)連通器；這樣它腔體內的液面與容器內的液面是相同高度的，所以腔體內的浮球會(huì )隨著(zhù)容器內液面的升降而升降；這時(shí)候我們并不能看到液位，所以我們在腔體的外面裝了一個(gè)翻柱顯示器，因為我們在制造浮球時(shí)在浮球沉入液體與浮出部分的交界處安裝了磁鋼，它與浮球隨液面升降時(shí)，它的磁性透過(guò)外殼傳遞給翻柱顯示器，推動(dòng)磁翻柱翻轉180°；由于磁翻柱是有紅、白兩個(gè)半圓柱合成的圓柱體，所以翻轉180°后朝向翻柱顯示器外的會(huì )改變顏色（液面以下紅色、以上白色），兩色交界處即是液面的高度。

 

兩種液位計雖然在外觀(guān)和結構上有所區別，但是其關(guān)鍵工作部分和工作原理基本相同，主要為磁翻板和磁變送器兩部分需要在此另行說(shuō)明磁翻板部分的圖示如下圖所示，對應本圖為側裝式磁性液位計的磁翻部分描述，頂裝式的區別唯一在于磁浮子不在浮球內，而是通過(guò)連桿連接下部浮球。

 

液位變送裝置

為了擴大液位計的使用范圍，還可以根據相關(guān)標準及要求增加液位變送裝置，以輸出多種電信號。其中，4～20mA 電流信號是比較常用的一種。比如：在監測液位的同時(shí)磁控開(kāi)關(guān)信號可用于對液位進(jìn)行控制或報警；在磁性液位計的基礎上增加了 4~20mA 變送傳感器，在現場(chǎng)監測液位的同時(shí)，將液位的變化通過(guò)變送傳感器、線(xiàn)纜及儀表傳到控制室，實(shí)現遠程監測和控制。

 

磁變送器（干簧管變送器）：與磁開(kāi)關(guān)的原理相似，它是捆綁在浮筒外面。當浮筒里面的浮子隨著(zhù)液位變化時(shí)，上下移動(dòng)，浮子中的磁鋼所在的位置將改變干簧管中磁開(kāi)關(guān)的狀態(tài)（閉合），只有在磁鋼作用范圍內的干簧管閉合，其它都處于開(kāi)路狀態(tài)，從而改變回路的電阻值，或者說(shuō)是改變了輸出回路的阻值。浮子的位置相當與電位器的滑動(dòng)點(diǎn)，隨著(zhù)浮子的位置變化，引起上下電阻的抽頭（上下電阻值）變化，液位越低，電阻值越大，越高電阻越?。ǔ鼍€(xiàn)在頂部）。由于回路是恒（定電）流，再通過(guò)電流/電壓轉換，進(jìn)而可以轉化為4~20mA/HART 等信號。液位變化，液位旁邊的磁開(kāi)關(guān)閉合，電阻值變化，輸出電壓隨之變化。