<rp id="9e49j"></rp>

<th id="9e49j"><pre id="9e49j"></pre></th>
  • <dd id="9e49j"><track id="9e49j"></track></dd>
    1. <dd id="9e49j"></dd>

      <rp id="9e49j"></rp>

          <li id="9e49j"></li>
            服務熱線0535-6936196

            磁致伸縮液位儀在標準裝置自動測量中的應用

            來源:拿度科技 瀏覽量: 時間:2021-06-04 11:10

              

                   我國燃油加油機按 JJ G443 - 2006《燃油加油機》檢定規程規定 ,主要采用容量比較法進行。即通常將加油機確定的量注入標準量器內 ,由標準量器內的容量示值與加油機的示值進行比較來獲得加油機的誤差值。為保證標準金屬量器容積測量值的準確 ,在量器上部設計有一個細長的計量頸部 ,和液位顯示玻管 ,同時在玻管處安裝一個與計量頸平行的游標卡尺 ,來讀取準確的液位值。很顯然 ,容積值測量的分辨率由計量頸的截面積決定 ,而高分辨率的游標卡尺更提升了液位讀數的準確性。運用這種技術手段來測得加油機的容積值 ,其可靠性是非常強的。但也存在兩點不足 :一是每次檢測均需手動推移游標卡尺來對準示液管介質液位。二是讀取的游標卡尺長度值還得乘上計量頸的毫米單位分度容積值 ,再由標準量器名義值減去差值后才能得出被檢對象的容積值。廣大檢定員都深感這個過程費時、費力 ,同時還有可能引入讀數誤差和計算方面的誤差。隨著加油站的迅速增加 ,加油機檢定工作量越來越大 ,傳統的檢測方式已遠遠不能滿足日常檢定工作的需要。因此在保留傳統長處的基礎上利用新型傳感器技術實現燃油加油機的自動檢測已是十分必要。
                   為此 ,在獲得國家局課題立項的基礎上 ,我們開展了對燃油加油機快速自動檢測裝置的研究。在標準金屬量器上實現自動測量 ,關鍵是計量頸液位值的穩定可靠和準確測量 ,而對標準裝置 ,這點尤為重要。國內比較成熟的液位測量技術主要有以下幾種 :
            (1) 壓力測液位式。這種傳感器結構簡單 ,形式多樣 ,但有一定的零漂 ,尤其在滿足大量程又高分辨率和長期穩定性方面有一定的限制。
            (2) 幾何測距式。例如有研究機構在標準裝置上選用電子游標卡尺測量液位 ,這種方式測量準確度可達到較高的程度 ,但需人工干預且有可能產生讀數誤差。
            (3) 微波測距式。這種類型發展很快 ,如有雷達、超聲、激光等 ,但在結構形狀、測量準確度和成本價格上有一定的不足。
            (4) 磁力感應式。這種形式有很多類型 ,今年來比較成熟的在測量準確度、分辨率技術指標方面較優的主要有磁致伸縮液位儀 ,尤其是它的安裝形式可以非常小巧和數值相當穩定。
                   從以上幾大類技術的初步分析可以得出 ,各有一定的特點或優勢 ,但在綜合考慮確保標準測量裝置準確可靠和特殊結構的前提下 ,滿足自動快速獲得液位值方面磁致伸縮液位儀有著綜合和突出的優勢。
            磁致伸縮液位傳感器
                   所謂磁致伸縮效應 ,是指鐵磁體在被外磁場磁化時 ,其體積和長度將發生變化的現象。磁致伸縮效應引起的體積和長度變化雖是微小的 ,但其長度的變化比體積變化大得多 ,是人們研究應用的主要對象 ,又稱之為線磁致伸縮。線磁致伸縮的變化量級為 10 - 5~10 - 6 。
            磁致伸縮技術原理是利用兩個不同磁場相交產生一個應變脈沖信號 ,然后計算這個信號被探測所需的時間周期 ,從而換算出準確的位置。這兩個磁場一個來自在傳感器外面的活動磁鐵 ,另一個則源自傳感器內波導管(Waveguide) 的電流脈沖 ,而這個電流脈沖其實是由傳感器頭的固有電子部件所產生的。當兩個磁場相交時 ,所產生的一個應變脈沖 (Strain Pulse) 會以聲音的固定速度運行回電子部件的感測線圈。從產生電流脈沖的一刻到測回應變脈沖所需要的時間周期乘以這個固定速度 ,我們便能準確的計算出位置磁鐵的變動。這個過程是連續不斷的 ,所以每當活動磁鐵被帶動時 ,新的位置很快就會被感測出來。由于輸出信號是一個真正的絕對位置輸出 ,而不是比例的或需要再放大處理的信號 ,所以不存在信號飄移或變值的情況 ,因此不必像其它位移傳感器一樣需要定期重標和維護。
            磁致伸縮式液位計是基于磁致伸縮原理而設計的。
                   其工作原理是 :在一非磁性傳感管內裝有一根每秒發出10 個脈沖信號的磁致伸縮線 ,由磁性浮子產生的磁場和電流脈沖間的相互作用 ,在磁致伸縮線上產生一個扭應力波 ,這個扭應力波以已知的速度從磁性浮子的位置沿磁致伸縮線向兩端傳送。具有獨特的壓磁感應元件組裝在發送器里 ,它將收到的機械扭應為轉變成返回電脈沖。含有微處理器的電子裝置可測量出起始脈沖和返回脈沖間的時間間隔 ,并將其轉換成與被測液位成比例的 (4~20) mA 信號進行輸出。
            因此磁致伸縮液位儀以下幾點非常好的特點 :
            (1)可靠性強 :由于磁致伸縮液位計采用波導原理 ,無機械可動部分 ,故無摩擦 ,無磨損。整個變換器封閉在不銹鋼管內 ,和測量介質非接觸 ,傳感器工作可靠 ,壽命長。
            (2) 準確度高 :由于磁致伸縮液位計用波導脈沖工作 ,工作中通過測量起始脈沖和終止脈沖的時間來確定被測位移量 ,因此測量準確度高 ,分辨率優于 0101 %FS ,這是用其它傳感器難以達到的程度。
            (3) 安全性好 :磁致伸縮液位計的防爆性能高 ,本安防爆 ,使用安全 ,特別適合對易燃液體的測量。
                   這幾點正好符合燃油加油機檢定標準量器液位測量的要求。標準金屬量器計量頸液位測量最重要的計量技術指標包括分辨率、線性度、和準確度。后兩項在前面的分析中可以看出 ,優質的磁致伸縮液位儀完全可以得到保障 ,而分辨率就必須和計量頸綜合設計。
                    JJ G259 - 2005《標準金屬量器》國家計量檢定規程規定 ,燃油加油機檢定適用的三等標準量器的計量頸分辨容積為 0102 % ,而安裝磁致伸縮液位儀會占用計量頸的截面積 ,在保證計量頸足夠分辨率條件約束下 ,計量頸截面積分配要考慮三方面的需要 :原計量頸導液管介質進出通道 ;液位儀浮球通道 ;示液管通道。示液管在采用盡可能細的玻管后 ,所占的截面積影響量較小 ,主要考慮的截面積分配是計量頸和液位儀 ,液位儀通道在工藝許可的前提下 ,盡可能作了縮小 ,也就是對浮球做了精小型的設計 ;同時對原計量頸的幾何尺寸在滿足對應流量足夠排液空間的前提下 ,大幅減小計量頸直徑。實際設計我們采用 1 :4 :5 的直徑比率 ,這樣的設計綜合考慮了液位觀察、液位測量和介質流動通暢的應用要求。實際裝置表明 ,設計效果非常理想。
                   總容積的獲得 ,我們在軟件設計上采用斜率加截距的數學模型解決 ,即磁致伸縮液位儀在計量頸測得的電流信號值乘以容積轉換系數再加上計量頸容積起始點固定容積值的方法輕松地解決。
                   實驗中選用的磁致伸縮液位儀測量準確度為 ± 011 % ,在計量頸測量范圍為 300mm 時 ,測量長度誤差為
                   ±013mm ,當計量頸讀數分辨率為 1mm ,在規程規定計量頸分辨率每毫米總容積的 0102 %時 ,液位儀測量誤差導致的總容積誤差約為 01007 % ,這在加油機的計量檢測最大允許誤差 013 %的檢定中準確度是完全得到保障的。
                   在上述選擇和考慮設計的基礎上 ,我們制作了 50L 、 20L 兩只標準量器 ,并分別安裝了高準確度的磁致伸縮液位儀 ,當然還要加上液位溫度補償 ,并設計相應的軟件系統實現自動檢測目的。在各方面大膽約束的情況下 ,實際設計的計量頸分辨率為 50L 達 310ml/ mm ,20L 達115ml/ mm , 即 計 量 頸 相 對 分 辨 率 達 01006 % 和010075 % ,不僅完全滿足 JJ G257 - 2003 標準金屬量器和JJ G443 - 2006 燃油加油機規程的要求 ,而且有大幅提高 ,這在保證加油機計量檢定的準確可靠是非常重要的。
                   這一設計不僅計量準確、可靠 ,在滿足檢定規程的前提下 ,還成功地縮小了標準量器的體積 ,且免去了手工測量、容量換算等的大量繁瑣勞動 ,大大減輕了現場的勞動強度 ,大幅提高了檢測效率 ,實驗證明是磁致伸縮液位儀非常適合燃油加油機量大面廣計量檢定工作自動化改造需要的。
             


            上一篇:HART 協議磁致伸縮液位儀的研制和應用


            下一篇:基于磁致伸縮液位計的油罐液位網絡節點設計

            關閉
            磁致伸縮位移傳感器店鋪二維碼磁致伸縮液位傳感器店鋪二維碼
            磁致伸縮位移傳感器logo圖片
            山東省煙臺經濟技術開發區珠江路32號3號樓
            Copyright ? 2019 NADO | All right reserved. 魯ICP備16037561號
            網站地圖 

            掃碼關注拿度微信

            上海哪里妹子便宜又好