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浮筒液位變送器技術(shù)研究與比較
碳?xì)浠衔锛庸すI(yè)用彈簧操作和扭矩管置換器變送器
德爾塔莫伯蕾delta mobrey浮筒液位變送器測(cè)量技術(shù)是基于阿基米德原理，即浸在液體中的物體上施加的浮力等于被置換液體的重量。如果置換器的橫截面積和液體密度是恒定的，那么液位的變化會(huì)導(dǎo)致置換器的表觀重量發(fā)生相應(yīng)的變化。
浮筒式液位變送器在許多困難的碳?xì)浠衔飸?yīng)用中提供了高度可靠的液位測(cè)量。測(cè)量技術(shù)簡單，可靠，準(zhǔn)確；適用于多種需要，包括測(cè)量兩種不混溶液體之間的界面；并適合在其他技術(shù)可能會(huì)失效的高壓和高溫下使用-對(duì)碳?xì)浠衔飸?yīng)用尤其重要
置換器技術(shù)
目前常用的兩種浮筒式變送器是扭矩管式和彈簧式。兩者都有一個(gè)圓柱形浮筒元件，其長度與所需的液位測(cè)量范圍相對(duì)應(yīng)，并通過稱重使其浸入被測(cè)液體中。置換器單元有效重量的大變化相當(dāng)于置換器*浸沒在液體中時(shí)置換液體的重量。
同樣重要的是還要考慮上層流體的影響，即使是蒸汽也會(huì)影響浮力，尤其是在蒸汽空間處于高壓的情況下。兩種浮選變送器的區(qū)別在于，由于浮力從儀器的濕側(cè)傳遞至干側(cè)，浮子傳遞運(yùn)動(dòng)的機(jī)理很強(qiáng)，在浮子上可以將其轉(zhuǎn)換成與信號(hào)成比例的電子或氣動(dòng)設(shè)計(jì)信號(hào)。
扭矩管技術(shù)
采用扭矩管設(shè)計(jì)時(shí)，置換器元件懸掛在懸臂末端的刀刃吊架上，其另一端焊接到扭矩管上。扭矩管是空心的，一端焊接到儀器法蘭上，該法蘭由于懸臂上的置換元件的重量而受到扭轉(zhuǎn)。
一根一端焊接到扭矩管上但另一端自由的桿位于扭矩管內(nèi)部，因此隨著扭矩管旋轉(zhuǎn)而軸向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)置換器上升或下降時(shí)，扭矩桿的相應(yīng)角位移與置換器運(yùn)動(dòng)并與液位成線性比例。
刀刃軸承支撐可減少摩擦，扭矩臂上的限位擋塊可防止扭矩管意外承受過大的壓力。通過定期維護(hù)，這種類型的設(shè)計(jì)被證明可以可靠地進(jìn)行測(cè)量。
在碳?xì)浠衔锖推渌袠I(yè)有著巨大的安裝基礎(chǔ)，該技術(shù)已廣為人知。然而，它體積龐大，安裝起來可能很麻煩。
作為帶有關(guān)鍵刀刃軸承的機(jī)械設(shè)備，它需要不斷進(jìn)行仔細(xì)的維護(hù)以確保持續(xù)的精度。后，由于設(shè)計(jì)依賴于扭矩管法蘭端的焊接壓力接頭，因此必須定期檢查疲勞或腐蝕跡象。
彈簧操作儀器
這種更新，更優(yōu)雅的位移變送器設(shè)計(jì)克服了許多與扭矩管設(shè)備相關(guān)的問題。同樣可靠，它更小、更輕、更堅(jiān)固。在彈簧操作的儀器中，浮筒表觀重量的變化直接通過彈簧或線圈傳遞，置換器表觀重量的變化直接通過彈簧或線圈傳遞，置換器元件懸掛在該彈簧或線圈上。
芯件位于連接到彈簧的桿的頂部，因此導(dǎo)致其在壓力管內(nèi)上升或下降。精密線性可變差動(dòng)變壓器（LVDT）位于壓力管外部，與過程壓力和蒸氣*隔離。
芯在LVDT區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)會(huì)引起不平衡，這種不平衡會(huì)被儀器電子設(shè)備檢測(cè)到并轉(zhuǎn)換為與液位成比例的信號(hào)。
彈簧是一種重型線圈，通常由3mm或4mm規(guī)格的合金絲制成。線圈在大約10%的屈服應(yīng)力下工作，確保對(duì)施加在其上的力的變化具有大的靈敏度，而不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力過大的情況。機(jī)械擋塊可防止過度伸展或線圈束縛操作。
規(guī)范和校準(zhǔn)
無論為應(yīng)用選擇哪種變送器，置換器的尺寸和重量都是至關(guān)重要的，因?yàn)樗鼪Q定了表觀重量變化與液位之間的關(guān)系。任何一種應(yīng)用的置換器直徑取決于工藝液體的密度、工藝操作條件和液位測(cè)量范圍。在訂購階段，向制造商提供正確的數(shù)據(jù)是很重要的，這樣可以正確確定儀器的尺寸并進(jìn)行校準(zhǔn)，以便在工藝操作條件下給出正確的液位讀數(shù)。
然而，在現(xiàn)代浮筒式液位變送器中加入了強(qiáng)大的微處理器電子設(shè)備和數(shù)字通信功能，使用戶能夠非常容易地在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)儀器進(jìn)行微調(diào)、重新校準(zhǔn)或設(shè)定量程。作為機(jī)械裝置，浮筒式變送器傳統(tǒng)上需要定期維護(hù)、清潔和校準(zhǔn)檢查。
在考慮投資于此類儀器時(shí)，值得深入探討這一方面，因?yàn)橛行﹥x器需要比其他儀器多得多的工作量。彈簧操作位移變送器可以提供非常穩(wěn)定的運(yùn)行和較長的維護(hù)間隔，而某些扭矩管儀表所需的維護(hù)投資可能要高得多。
結(jié)論
德爾塔莫伯蕾的位移變送器技術(shù)是一種在高溫高壓環(huán)境下可靠的液位測(cè)量方法。從扭矩管到彈簧操作儀表的發(fā)展，以及高精度LVDT、精密電子設(shè)備和數(shù)字通信選項(xiàng)的增加，在現(xiàn)場(chǎng)的功能和可操作性方面取得了顯著的進(jìn)步。
市面上一些儀器是帶有由Nimonic©（鎳合金）制成的線圈的儀器，這種鎳合金使彈簧在儀器的整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)具有完美的線性膨脹，證明了高度液位測(cè)量。然而，操作范圍并不是很寬，盡管不同制造商的規(guī)格不同。
除了廣泛的產(chǎn)品組合外，Delta Mobrey還與客戶合作開發(fā)解決方案以滿足其特定需求。