常州鑫旺儀表有限公司磁性浮子液位計在使用時現場環境下的校正和步驟
作者:常州鑫旺儀表有限公司
2020-12-24
磁性浮子液位計又稱磁翻板液位計，相比較其它新的儀表類型來說其測量方法比較傳統，是依據浮力原理和磁耦合原理進行工作的，它無須借助其他手段就可以直觀地反映槽罐內液位實際狀態，其測量直觀的優點非常突出，通過選配相關類型的設備及技術手段可以使其測量在實際生產中得到更廣泛的應用，據潤中儀表的技術人員測算，大量程( 2m 以上) 磁性浮子流量計的測量準確度往往與差壓變送器不分上下，但是受現場實際條件的制約，各廠家所標榜的免維護的優點無法得到體現，檢測的需求也隨之增加。越來越多的種類的磁性浮子流量計出現在市場中，這里和大家分享下在現場使用磁性浮子流量計有哪些校準方法。
磁性浮子液位計
一、問題的提出
按照國家檢定規程的描述，2m 以下液位計需通過標準水箱裝置進行檢定，超過 2m 的還需用模擬法進行檢定[1]。但是，受大量程磁性浮子流量計本身尺寸的限制，磁性浮子流量計超過 2m 的液位計在實驗室的安裝存在問題，而規程對模擬檢定方法又未作具體說明。磁性浮子流量計那么此類液位計能不能實現在線校準呢? 歸納起來，需解決以下幾個問題:
(1) 液位計測量的介質密度范圍往往較寬，一般為 0. 8 ～ 1. 2g/cm3，密度對液位計測量誤差的影響如何進行修正;
(2) 現場儲罐就如同一個黑匣子，如何確定液位參照點進行校準是一個關鍵的問題;
(3) 磁性浮子流量計儲液罐的安裝不可能是***豎直的，那么如何選擇測量標準器，怎么測，將會顯得非常重要。
本文以帶電遠傳信號 ( 4 ～ 20mA)的側裝式磁性浮子流量計為例探討簡單而有效的現場校準方法，以期能夠達到在現場安裝條件下測量整個系統的液位誤差及其不確定度的目的，具有實際意義。
二、結構原理
磁性浮子流量計是根據浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當被測容器中的液位升降時，液位計本體管中的磁性浮子也隨之升降，浮子內的***磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器，驅動紅、白翻柱翻轉，從而實現液位清晰的指示。通過內置干簧管觸點的開閉，實現電流或電壓信號的傳送。磁性浮子流量計在出廠時一般會通過模擬方法 ( 此方法規程中未說明) 進行調校，確保供貨時與實際介質相匹配。
三、現場校準具體步驟
(1) 確定介質密度
介質密度可以用標準密度計測量，磁性浮子流量計也可以根據用戶提供的具體資料查取，介質密度需記錄備案，確保介質密度能夠符合液位計使用說明書的要求。雖然理論上介質密度對液位計的示值有影響，但是實際使用中液位計的零位和滿度值都可以通過電位器直接調整過來。
(2) 確定參考零點
a) 用游標卡尺測量連接管路內徑D，磁性浮子流量計在罐體上部確定一個標準液位的下尺點，如有條件，***好能夠打磨成凹槽以免測深尺擺動，并作記號;
b) 在罐內不帶壓力的狀態下以手動方式往儲罐內注水，當水位略高于液位計進水管時停止注水，磁性浮子流量計打開下連接法蘭口手動球閥 E 并松開罐體與被校液位計間的連接法蘭 F ( 不取下，使水流不過沖) ，直到管路中無涌動流時，關閉E，取下法蘭，待罐內液體平穩時打開E，再待呈滴流狀態，穩定 1min (必要時可通過排水閥門排水，提高檢測效率);
c) 磁性浮子流量計用測深鋼卷尺測量從測點到水面間的距離 ha，實際零位空高 h0= ha-D /2，此狀態即液位計測量零點。
(3) 各液位點的校準
a) 裝上法蘭，關閉 E，繼續往罐內注水，至翻板指示需校準液位的主刻度處，待水面穩定后測量輸出電流 Ii及水位空高 hi，實際液位為: H0= h0-hi= ha- D /2 - hi;
b) 繼續其他點的測量磁性浮子流量計直到滿量程。
(4) 液位零點和滿度的調校
在確定參考零點的同時，調整零點電位器，使得輸出電信號顯示為 4mA;滿度調整在標準液位的上限值進行，調增滿量程電位器，使得輸出電信號顯示為 20mA。磁性浮子流量計下行程測量中若輸出存在偏差，參照此方法進行調整。現場校準需要重復以上步驟三個回程的測量。
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