磁翻板液位计在特殊场所的应用进行分析

　　磁翻板液位计曾广泛应用于各种工况平台上，尤其是石化行业。磁翻板式液位计是一种浮球金属管现场指示式液位计，其优点是密封好，防漏，能在高温、高压、强腐蚀、高粘度等环境下进行安全可靠的液位测量，整个测量过程无盲区，显示清晰，读数直观，测量范围广。

　　通过配置液位报警、控制开关，可以实现对液位或界位的上下报警和控制，通过各种变送器将液位或界位的信号转换为4—20毫安的标准信号输出，并通过HART和FOXCOM等通信协议与FF现场总线相结合，实现远程检测、显示、记录和控制。

　　目前磁翻板液位计的型式曾十分精炼，如普通型、中温中压型、高温高压型、低温型、防腐型、极小密度型、食品卫生型及各种型式，有的厂家甚至可分到35个型式，这充分说明磁翻板液位计在选择应用时应认真分析研究。

　　选择任何一种仪表都应考虑实际工作条件，磁翻板式液位计也不例外，尽管其结构原理简单，但如果工作条件不合适，就会出现问题。例如液态气体、甲烷和乙烷等低密度易气化介质的液位测量，液态硫的液位测量等等。本文作者对磁翻板式液位计在这些特殊场所的应用进行了分析，以期更好地满足生产工艺的要求。

　　磁翻板液位计的介绍。

　　磁翻板式液位计原理非常简单，是根据浮力原理和磁耦合原理来工作的。连接件为磁浮体，磁翻板与磁翻板薄片的密封件。磁浮子与能否做到高温高压、极小密度液型的磁翻板液位计有关;磁翻板与跟随速度是否流畅、翻转是否正确有关;能否长期保持不掉色，特别是在户外光照时间较长的地方，目前市场上的氧化铝陶瓷烧结工艺所生产的磁翻板短长度通常都是好的选择;磁翻板薄片的密封是能否保证翻柱正常使用的关键。

　　选择低密度且易气化介质的仪表。

　　浓度低、易气化的介质有：工业用液态气体、甲烷和乙烷等。采用常规磁翻板液位计时，温度高时，介质蒸发产生大量气泡，气泡冲击磁浮子上下跳动，表面磁翻板跟随速度不足，会引起磁翻板有些翻转有些不翻转，这样，磁浮子翻转与不翻转间混在一起，就无法反应液位的具体位置，同时，磁浮子上下跳动过快，容易引起磁浮子与测量室的碰撞与摩擦，使磁浮子容易损坏或缩短使用寿命。

　　针对这一问题，有人采用了保温瓶原理，即在磁翻板式液位计测量室的表面加装真空套管，控制介质的蒸发度，保证表面温度不会辐射到介质中。这可能会起到一些作用，但并非非常理想。目前有一种液化气型磁翻板式液位计，其原理是采用双管结构，将液位计的主要管腔分为汽化室和测量室，当液位计内的介质受温度的影响，内部蒸发产生气泡时，气泡沿汽化室向上冒出，而不会溅入测量室中，从而影响磁浮子的工作。在上升过程中，由于介质汽化产生的气泡如果能够排除，不会去硬顶磁浮子，而且这种结构使介质汽化产生的气泡留有排除空间，使磁翻板式液位计在介质大量蒸发时也能正常工作。

　　磁翻板式液位计在液硫测量中的应用。

　　液态硫磺的液位测量一直是化工行业中的一个难点，因为液态硫磺在1000C以下会结晶成固体。所以所选的仪表必须保证液体硫磺温度，防止硫化。目前市面上有一种液态硫磺计量器，采用的是液态硫磺磁翻板液位计，其做法是：第一，在计量室外加高温蒸气夹套，将高温蒸气加热到介质中;第二，为保证介质液化，在高温蒸气表面再加真空夹套，使高温蒸气的热能不衰减，使介质保持在液化温度范围内。经过上述工艺处理的磁翻板式液位计，就可以实现对硫磺液体的液位测量。

　　液硫上下报警与其它磁翻板式液位计相同，但采用液硫磁翻板式液位计与其它二级液位仪表相配合，可以将液位转换为4~20毫安的标准信号输出，并可以与通信协议如HART和FOX.COM以及FF现场总线相结合，实现远程检测、指示、记录和控制。在此，除了传统的远传干簧管外，建议采用磁致伸缩液位变送器。其解决方法是：将磁翻板液位计中的浮子作为磁致伸缩的浮子，除了具有驱动磁翻板的作用外，还具有磁致伸缩的作用。把磁致伸缩波导管固定在磁翻板液位计量室的表面，使磁浮子驱动磁翻板，同时产生波导扭曲脉冲，使磁致伸缩波导管也能正常工作。因此，磁致伸缩与工艺介质没有直接的接触，所以过程中不需要考虑温度、压力和连接问题。

　　磁敏发光二极管双色光柱液位计的应用。

　　磁感应式LED双色光柱液位计是一种非常适用于烟尘环境较大、铁屑含量较低的钢铁、化工等行业的液位计，其翻柱采用半导体LED发光器件，具有高亮度、红/绿双色显示，可视距离更远，标尺刻度更清晰，显示范围更宽，白天观察距离60m，夜间观察距离200m以上。对于含有大量微细铁屑的企业，如果使用传统的磁翻板液位计，由于磁翻板上的磁吸附作用，微细铁屑就会使磁翻板上的红绿灯变成绿色，无法观察到液位。由于磁敏LED翻柱不具有磁传导特性，因此磁敏LED双色光柱液位计可以有效地解决这一问题。本实用新型适用于光线较暗，不易近距离观察液位的场合，液绿，气红，一目了然。

　　磁翻板液位计与其它变送器配套使用。

　　磁翻板式液位计由于其广泛应用于石油、化工等行业，其诸多优点得到了广泛的认可，所以现在连接点将磁翻板式液位计与其它变送器结合使用，采用双系统控制，确保设备使用安全。以下是一些常见的双系统应用实例。电磁翻板式浮筒双系统液位计本实用新型的组合组成是：采用双腔双系统液位测量，现场液位(界位)指示测量和浮筒远传变送两种测量方式，彼此独立，适用于高温、高压、小量程和环节过程液位控制与联锁的场合，具有性价比高，测量精度高，可靠性好，使用寿命长等优点。这种双重系统不适用于测量范围较大的情况，例如测量范围大于3米的场所。由于双系统造成仪表本身重量过大，这样工艺连接法兰在长时间受重后容易损坏，所以需要加支承。大范围范围的浮筒同步变送器*可以达到5米(取决于介质密度)，因此超过此限度将不能实现这种双系统的液面测量。

　　导航雷达和磁翻板双系统液位计

　　本实用新型的组合构成为：采用双腔法(也可以采用复腔法)，现场液位指示测量和导波雷达远传变送液位指示测量，互不依赖，适用于高温、低温、超低温、高压和大程等场合的现场液位指示和DCS系统联锁。由于导波雷达信号是通过导波杆传输而不是通过空气传输，所以输出稳定，精度高。在导波杆上的冷凝水不影响测量性能，不受介质密度、沸腾、颠簸、湍流，甚至搅拌器叶片等条件的影响，且与过程温度、过程压力、介质密度变化无关，可以快速跟踪液面。磁致伸缩及磁翻板双系统液位计本发明的两个系统组合更方便实用，在测量液体硫磺方面曾对此方法进行过简单的讨论，本发明的两个系统的量程可以做得更大，适用范围更广。

　　六、结论。

　　磁翻板式液位计曾被广泛采用并得到广泛认可，除了本文介绍的几种双系统液位计外，它还可与双法兰式液位变送器及各种测量压差和压力的液位变送器相结合，用于多种场合。