磁性浮子液位計(jì)又稱磁翻板液位計(jì)，相比較其它新的儀表類型來說其測量方法比較傳統(tǒng)，是依據(jù)浮力原理和磁耦合原理進(jìn)行工作的，它無須借助其他手段就可以直觀地反映槽罐內(nèi)液位實(shí)際狀態(tài)，其測量直觀的優(yōu)點(diǎn)非常突出，通過選配相關(guān)類型的設(shè)備及技術(shù)手段可以使其測量在實(shí)際生產(chǎn)中得到更廣泛的應(yīng)用，據(jù)潤中儀表的技術(shù)人員測算，大量程( 2m 以上) 磁性浮子流量計(jì)的測量準(zhǔn)確度往往與差壓變送器不分上下，但是受現(xiàn)場實(shí)際條件的制約，各廠家所標(biāo)榜的免維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)無法得到體現(xiàn)，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(jì)出現(xiàn)在市場中，這里和大家分享下在現(xiàn)場使用磁性浮子流量計(jì)有哪些校準(zhǔn)方法。
一、問題的提出
按照國家檢定規(guī)程的描述，2m 以下液位計(jì)需通過標(biāo)準(zhǔn)水箱裝置進(jìn)行檢定，超過 2m 的還需用模擬法進(jìn)行檢定[1]。但是，受大量程磁性浮子流量計(jì)本身尺寸的限制，磁性浮子流量計(jì)超過 2m 的液位計(jì)在實(shí)驗(yàn)室的安裝存在問題，而規(guī)程對模擬檢定方法又未作具體說明。磁性浮子流量計(jì)那么此類液位計(jì)能不能實(shí)現(xiàn)在線校準(zhǔn)呢? 歸納起來，需解決以下幾個(gè)問題:
(1) 液位計(jì)測量的介質(zhì)密度范圍往往較寬，一般為 0. 8 ～ 1. 2g/cm3，密度對液位計(jì)測量誤差的影響如何進(jìn)行修正;
(2) 現(xiàn)場儲(chǔ)罐就如同一個(gè)黑匣子，如何確定液位參照點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)是一個(gè)關(guān)鍵的問題;
(3) 磁性浮子流量計(jì)儲(chǔ)液罐的安裝不可能是***豎直的，那么如何選擇測量標(biāo)準(zhǔn)器，怎么測，將會(huì)顯得非常重要。
本文以帶電遠(yuǎn)傳信號(hào) ( 4 ～ 20mA)的側(cè)裝式磁性浮子流量計(jì)為例探討簡單而有效的現(xiàn)場校準(zhǔn)方法，以期能夠達(dá)到在現(xiàn)場安裝條件下測量整個(gè)系統(tǒng)的液位誤差及其不確定度的目的，具有實(shí)際意義。
二、結(jié)構(gòu)原理
磁性浮子流量計(jì)是根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測容器中的液位升降時(shí)，液位計(jì)本體管中的磁性浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的***磁鋼通過磁耦合傳遞到磁翻柱指示器，驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)液位清晰的指示。通過內(nèi)置干簧管觸點(diǎn)的開閉，實(shí)現(xiàn)電流或電壓信號(hào)的傳送。磁性浮子流量計(jì)在出廠時(shí)一般會(huì)通過模擬方法 ( 此方法規(guī)程中未說明) 進(jìn)行調(diào)校，確保供貨時(shí)與實(shí)際介質(zhì)相匹配。
三、現(xiàn)場校準(zhǔn)具體步驟
(1) 確定介質(zhì)密度
介質(zhì)密度可以用標(biāo)準(zhǔn)密度計(jì)測量，磁性浮子流量計(jì)也可以根據(jù)用戶提供的具體資料查取，介質(zhì)密度需記錄備案，確保介質(zhì)密度能夠符合液位計(jì)使用說明書的要求。雖然理論上介質(zhì)密度對液位計(jì)的示值有影響，但是實(shí)際使用中液位計(jì)的零位和滿度值都可以通過電位器直接調(diào)整過來。
(2) 確定參考零點(diǎn)
a) 用游標(biāo)卡尺測量連接管路內(nèi)徑D，磁性浮子流量計(jì)在罐體上部確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)液位的下尺點(diǎn)，如有條件，***好能夠打磨成凹槽以免測深尺擺動(dòng)，并作記號(hào);
b) 在罐內(nèi)不帶壓力的狀態(tài)下以手動(dòng)方式往儲(chǔ)罐內(nèi)注水，當(dāng)水位略高于液位計(jì)進(jìn)水管時(shí)停止注水，磁性浮子流量計(jì)打開下連接法蘭口手動(dòng)球閥 E 并松開罐體與被校液位計(jì)間的連接法蘭 F ( 不取下，使水流不過沖) ，直到管路中無涌動(dòng)流時(shí)，關(guān)閉E，取下法蘭，待罐內(nèi)液體平穩(wěn)時(shí)打開E，再待呈滴流狀態(tài)，穩(wěn)定 1min (必要時(shí)可通過排水閥門排水，提高檢測效率);
c) 磁性浮子流量計(jì)用測深鋼卷尺測量從測點(diǎn)到水面間的距離 ha，實(shí)際零位空高 h0= ha-D /2，此狀態(tài)即液位計(jì)測量零點(diǎn)。
(3) 各液位點(diǎn)的校準(zhǔn)
a) 裝上法蘭，關(guān)閉 E，繼續(xù)往罐內(nèi)注水，至翻板指示需校準(zhǔn)液位的主刻度處，待水面穩(wěn)定后測量輸出電流 Ii及水位空高 hi，實(shí)際液位為: H0= h0-hi= ha- D /2 - hi;
b) 繼續(xù)其他點(diǎn)的測量磁性浮子流量計(jì)直到滿量程。
(4) 液位零點(diǎn)和滿度的調(diào)校
在確定參考零點(diǎn)的同時(shí)，調(diào)整零點(diǎn)電位器，使得輸出電信號(hào)顯示為 4mA;滿度調(diào)整在標(biāo)準(zhǔn)液位的上限值進(jìn)行，調(diào)增滿量程電位器，使得輸出電信號(hào)顯示為 20mA。磁性浮子流量計(jì)下行程測量中若輸出存在偏差，參照此方法進(jìn)行調(diào)整?，F(xiàn)場校準(zhǔn)需要重復(fù)以上步驟三個(gè)回程的測量。
四、本文總結(jié)：
磁性浮子流量計(jì)現(xiàn)場校準(zhǔn)所用的儀器簡單實(shí)用，可操作性強(qiáng)，解決了大量程液位儀表實(shí)驗(yàn)室無法檢測的難題，更具有實(shí)際價(jià)值。在不可直接接觸液體介質(zhì)的情況下，磁性浮子流量計(jì)若罐體傾斜度微小、測點(diǎn)表面水平，也可用激光測距儀來代替測深鋼卷尺，盡管如此，現(xiàn)場檢測還具有一定的局限性，此方法不適用于帶壓容器或者易揮發(fā)介質(zhì)的液位校準(zhǔn)。另外隨著國內(nèi)磁性浮子流量計(jì)的生產(chǎn)力提高，生產(chǎn)出的磁性浮子流量計(jì)越來越高端，所測量的精度也越來越高，磁性浮子流量計(jì)不******利用在工業(yè)方面，在某些化學(xué)研究和生物研究方面，也非常受歡迎。
