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MOBREY浮筒液位变送器技术研究与比较
MOBREY浮筒液位变送器测量技术是基于阿基米德原理,即浸在液体中的物体上施加的浮力等于被置换液体的重量。如果置换器的横截面积和液体密度是恒定的,那么液位的变化会导致置换器的表观重量发生相应的变化。
浮筒式液位变送器在许多困难的碳氢化合物应用中提供了高度可靠的液位测量。测量技术简单,可靠,准确,适用于多种需要,包括测量两种不混溶液体之间的界面;并适合在其他技术可能会失效的高压和高温下使用-对碳氢化合物应用尤其重要
置换器技术
Delta Mobrey目前常用的两种浮筒式变送器是扭矩管式和弹簧式。两者都有一个圆柱形浮筒元件,其长度与所需的液位测量范围相对应,并通过称重使其浸入被测液体中。置换器单元有效重量的变化相当于置换器完全浸没在液体中时置换液体的重量。
同样重要的是还要考虑上层流体的影响,即使是蒸汽也会影响浮力,尤其是在蒸汽空间处于高压的情况下。两种浮选变送器的区别在于,由于浮力从仪器的湿侧传递至干侧,浮子传递运动的机理很强,在浮子上可以将其转换成与信号成比例的电子或气动设计信号。
扭矩管技术
采用扭矩管设计时,置换器元件悬挂在悬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,一端焊接到仪器法兰上,该法兰由于悬臂上的置换元件的重量而受到扭转。
一根一端焊接到扭矩管上但另一端自由的杆位于扭矩管内部,因此随着扭矩管旋转而轴向旋转。当置换器上升或下降时,扭矩杆的相应角位移与置换器运动并与液位成线性比例。刀刃轴承支撑可很大程度地减少摩擦,扭矩臂上的限位挡块可防止扭矩管意外承受过大的压力。通过定期维护,这种类型的设计被证明可以可靠地进行测量。
在碳氢化合物和其他行业有着巨大的安装基础,该技术已广为人知。然而,它体积庞大,安装起来可能很麻烦。作为带有关键刀刃轴承的机械设备,它需要不断进行仔细的维护以确保持续的精度。最后,由于设计依赖于扭矩管法兰端的焊接压力接头,因此必须定期检查疲劳或腐蚀迹象。
弹簧操作仪器
这种更新,更优雅的位移变送器设计克服了许多与扭矩管设备相关的问题。同样可靠,它更小、更轻、更坚固。在弹簧操作的仪器中,浮筒表观重量的变化直接通过弹簧或线圈传递,置换器表观重量的变化直接通过弹簧或线圈传递,置换器元件悬挂在该弹簧或线圈上。
芯件位于连接到弹簧的杆的顶部,因此导致其在压力管内上升或下降。精密线性可变差动变压器(LVDT)位于压力管外部,与过程压力和蒸气完全隔离。芯件在LVDT区域内的运动会引起不平衡,这种不平衡会被仪器电子设备检测到并转换为与液位成比例的信号。
弹簧是一种重型线圈,通常由3mm或4mm规格的合金丝制成。线圈在大约10%的屈服应力下工作,确保对施加在其上的力的变化具有很大的灵敏度,而不会出现应力过大的情况。机械挡块可防止过度伸展或线圈束缚操作。
规范和校准
无论为应用选择哪种变送器,置换器的尺寸和重量都是至关重要的,因为它决定了表观重量变化与液位之间的关系。任何一种应用的置换器直径取决于工艺液体的密度、工艺操作条件和液位测量范围。在订购阶段,向制造商提供正确的数据是很重要的,这样可以正确确定仪器的尺寸并进行校准,以便在工艺操作条件下给出正确的液位读数。
然而,在现代浮筒式液位变送器中加入了强大的微处理器电子设备和数字通信功能,使用户能够非常容易地在现场对仪器进行微调、重新校准或设定量程。作为机械装置,德尔塔莫伯蕾浮筒式变送器传统上需要定期维护、清洁和校准检查。
在考虑投资于此类仪器时,值得深入探讨这一方面,因为有些仪器需要比其他仪器多得多的工作量。优质的弹簧操作位移变送器可以提供非常稳定的运行和较长的维护间隔,而某些扭矩管仪表所需的维护投资可能要高得多。
结论
英国莫伯蕾的位移变送器技术是一种在高温高压环境下可靠的液位测量方法。从扭矩管到弹簧操作仪表的发展,以及高精度LVDT、精密电子设备和数字通信选项的增加,在现场的功能和可操作性方面取得了显著的进步。
市面上非常好的一些仪器是带有由镍合金制成的线圈的仪器,这种镍合金使弹簧在仪器的整个工作温度范围内具有良好的线性膨胀,证明了高度精确的液位测量。然而,操作范围并不是很宽,尽管不同制造商的规格不同。
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