磁性液位計(jì)工作原理圖

工作原理

磁性液位計(jì)是根據(jù)磁極耦合原理、阿基米德（浮力定律）等原理巧妙地結(jié)合機(jī)械傳動的特性而開發(fā)研制的一種專門用于液位測量的裝置。

 

頂裝式磁性液位計(jì)分為上下兩部分，上部在容器頂部，下部安裝在容器內(nèi)，由法蘭與容器法蘭連接。液下部分導(dǎo)管內(nèi)浮子由連桿與上部導(dǎo)管內(nèi)磁性頭連成一體。當(dāng)液體變化時(shí)，浮子帶動磁鋼在導(dǎo)管內(nèi)上下運(yùn)動，帶動顯示部分紅白指示球翻轉(zhuǎn)，在面板上讀得液位高度。

 

側(cè)裝式磁性液位計(jì)有一個(gè)容納浮球的腔體（稱為主體管或外殼），它通過法蘭或其他接口與容器組成一個(gè)連通器；這樣它腔體內(nèi)的液面與容器內(nèi)的液面是相同高度的，所以腔體內(nèi)的浮球會隨著容器內(nèi)液面的升降而升降；這時(shí)候我們并不能看到液位，所以我們在腔體的外面裝了一個(gè)翻柱顯示器，因?yàn)槲覀冊谥圃旄∏驎r(shí)在浮球沉入液體與浮出部分的交界處安裝了磁鋼，它與浮球隨液面升降時(shí)，它的磁性透過外殼傳遞給翻柱顯示器，推動磁翻柱翻轉(zhuǎn)180°；由于磁翻柱是有紅、白兩個(gè)半圓柱合成的圓柱體，所以翻轉(zhuǎn)180°后朝向翻柱顯示器外的會改變顏色（液面以下紅色、以上白色），兩色交界處即是液面的高度。

 

兩種液位計(jì)雖然在外觀和結(jié)構(gòu)上有所區(qū)別，但是其關(guān)鍵工作部分和工作原理基本相同，主要為磁翻板和磁變送器兩部分需要在此另行說明磁翻板部分的圖示如下圖所示，對應(yīng)本圖為側(cè)裝式磁性液位計(jì)的磁翻部分描述，頂裝式的區(qū)別**在于磁浮子不在浮球內(nèi)，而是通過連桿連接下部浮球。

 

液位變送裝置

為了擴(kuò)大液位計(jì)的使用范圍，還可以根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求增加液位變送裝置，以輸出多種電信號。其中，4～20mA 電流信號是比較常用的一種。比如：在監(jiān)測液位的同時(shí)磁控開關(guān)信號可用于對液位進(jìn)行控制或報(bào)警；在磁性液位計(jì)的基礎(chǔ)上增加了 4~20mA 變送傳感器，在現(xiàn)場監(jiān)測液位的同時(shí)，將液位的變化通過變送傳感器、線纜及儀表傳到控制室，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。

 

磁變送器（干簧管變送器）：與磁開關(guān)的原理相似，它是捆綁在浮筒外面。當(dāng)浮筒里面的浮子隨著液位變化時(shí)，上下移動，浮子中的磁鋼所在的位置將改變干簧管中磁開關(guān)的狀態(tài)（閉合），只有在磁鋼作用范圍內(nèi)的干簧管閉合，其它都處于開路狀態(tài)，從而改變回路的電阻值，或者說是改變了輸出回路的阻值。浮子的位置相當(dāng)與電位器的滑動點(diǎn)，隨著浮子的位置變化，引起上下電阻的抽頭（上下電阻值）變化，液位越低，電阻值越大，越高電阻越小（出線在頂部）。由于回路是恒（定電）流，再通過電流/電壓轉(zhuǎn)換，進(jìn)而可以轉(zhuǎn)化為4~20mA/HART 等信號。液位變化，液位旁邊的磁開關(guān)閉合，電阻值變化，輸出電壓隨之變化。