1 MRU系列磁致伸缩液位传感器
磁致伸缩与伺服液位仪优势对比
磁致伸缩与伺服液位仪优势对比磁致伸缩（Magnetostrictive）技术和伺服液位仪（Servo Level）技术都是用于测量液位的先进技术，它们具有不同的优势和适用范围。
磁致伸缩技术采用磁性材料的磁致伸缩效应测量液位。
磁致伸缩传感器由磁性材料和探测线圈组成，当传感器通过液体时，磁场强度会产生变化，从而引起材料的尺寸发生微小的变化。
通过测量材料尺寸变化的时间差，可以计算出液位的高度。
磁致伸缩技术具有以下优势：1.高精度：磁致伸缩技术具有高精度，能够达到毫米级别的测量精度，适用于对液位测量要求较高的场景。
2.非接触式测量：磁致伸缩技术是一种非接触式测量技术，传感器与液体之间没有直接接触，避免了传统液位传感器容易受腐蚀和磨损的问题。
3.可靠性高：磁致伸缩传感器由于采用了非接触式测量，具有良好的可靠性和稳定性，能够在恶劣环境下长时间工作。
4.应用范围广：磁致伸缩传感器能够适应不同液体的测量，包括腐蚀性液体、高温液体和低温液体等。
伺服液位仪技术是一种通过悬挂浮球与测量装置建立机械链接来测量液位的技术。
伺服液位仪由浮球、传感组件和控制装置组成，当液位变化时，浮球会上下浮动，通过传感组件将浮球运动信息转换为电信号，再由控制装置进行处理，从而得到液位的高度。
伺服液位仪技术具有以下优势：1.成本低：伺服液位仪技术相对于磁致伸缩技术，成本较低，适用于对成本要求较为敏感的应用场景。
2.结构简单：伺服液位仪的结构相对简单，易于安装和维护。
3.高压应用场景：伺服液位仪可以适应高压环境，适用于液体的高压测量。
4.适应性强：伺服液位仪可以适应多种液体，适用于不同领域的测量需求。
综上所述，磁致伸缩技术和伺服液位仪技术各有其优势和适用范围。
磁致伸缩技术适用于高精度、非接触式测量要求较高的场景，具有高精度和可靠性高的特点；而伺服液位仪技术适用于成本较低、结构简单、高压环境的应用场景。
在实际应用中，需要根据具体的测量需求和场景特点选择合适的技术。
磁致伸缩液位计的常见故障及解决方法 液位计维护和修理保养
磁致伸缩液位计的常见故障及解决方法液位计维护和修理保养（1）选用本安型磁致伸缩液位计时，确定要注意磁致伸缩传感器（SPM200）与安全栅的阻抗是否匹配。
由于该液位计传感器的电源电压为15～ 36 VDC，小于一般变送器14.5～45 VDC 的电源电压，因此，负载较大时，若安全栅的阻抗与之不匹配，液位计就不能正常工作。
我厂10000 t／a双氧水装置的LT一303液位计就曾因此不得不更换安全栅后，液位计才得以正常工作。
（2）磁致伸缩液位计现场投用的时侯，应特别注意要先开液位计上部球阀，后开其下部球阀。
由于KM26非磁性连通管的底部装有能够保护磁性浮子的止推弹簧，若先开下阀，会因容器和连通管的压差大而使磁性浮子向上猛击连通管的顶部而损坏液位计。
因此，须按先上后下的开阀程序操作，方可避开上述事故的发生。
（3）磁致伸缩液位计投用一段时间后，假如显现液位或界面长时间停留在某一固定数字的现象，很可能是磁性浮子上沾有了污物。
这时，应当关掉液位计上下部球阀，排空液体，当心取出浮子，清洗干净磁性浮子上的污物，恢复即可。
（4）磁致伸缩液位计装有桔黄色浮标的密闭玻璃管，假如不当心损坏、分裂，可以用相同大小的玻璃管更换。
有条件的话，将其抽成真空。
我厂10000 t／a双氧水装置的LT一109液位计的玻璃管曾于1999年按此方法更换，该液位计至今仍在正常工作。
（5）磁致伸缩液位计在选型时，除了应充分生产工艺关于操作压力、温度、液位或界面变化范围、防腐、防爆等基本要求外，还应特别注意是否选用伴热附件。
我厂10000 t／a双氧水装置中的LT—104、LT—109、LT一203、LT一301等液位计由于以前无伴热附件，致使被测介质在低温下结晶而常常导致液位计不能正常工作，2023年大修时加上伴热附件后，使问题得以解决，这些液位计至今均能正常工作。
（6）日常工作中有的人有这样一个不良习惯，就是在检查磁致伸缩液位计时，用一个强性磁铁在非磁性连通管外拉动磁性浮子，假如常常这样操作，有可能导致磁性浮子磁场更改而使液位计不能正常使用。
磁致伸缩液位计工作原理 液位计工作原理
磁致伸缩液位计工作原理液位计工作原理磁致伸缩液位计由三部分构成：探测杆，电路单元和浮子构成。
具有HART协议，可远程调整零点和量程。
也可通过机壳内三个按键与LCD液晶进行各种参数调整。
可组态的参数包括单位、显示上下限、阻尼、平移修正、校准上下限、数模微调校正、恢复出厂设定。
磁致伸缩液位计工作原理：脉冲发生器给铜导线通人10Hz左右的脉冲电流，称为电流询问脉冲．在波导管四周产生脉冲磁场．此磁场与磁铁的磁场相互作用，使磁场分布更改．交汇处形成螺旋磁场．对软磁性波导管产生瞬时扭力,导致波导管产生伸缩．使波导管产生张力脉冲波，并以固定的速度（约2830m/s）沿波导管向上下传播。
由于波导管在张力脉冲波向上下传播时，波导管的伸缩会“携带”螺旋磁场的轴向重量沿波导管轴向移动，返回的张力脉冲波磁场会在检测线圈上产生感应电压脉冲，即返回脉冲。
返回脉冲信号由检测电路进行处理．通过测量电流询问脉冲与返回脉冲之问的时间差来精准明确地确定被测液位。
而沿电流方向向下传播的张力脉冲波，通过阻尼器衰减掉，以确保在波导管的末端不会产生反射．干扰正常的“返回脉冲”。
由于测量两脉冲间的时间间隔可以特别精准明确．因此可获得高精度（一般辨别率小于1mm）、低重复性（一般重复性小于或等于满量程的0.002%）宽量程（可达30m）等优良性能.如将永久磁铁由一浮子携带．即可测量液位。
传感器的不足之处是有较大的盲区，一般上育区小于或等于80mm,下盲区小于或等于10mm。
防腐型磁翻板液位计的正确安装使用防腐型磁翻板液位计的四周不能是有导磁的物质接近，也不能用铁丝固定，由于有以上的这些操作会影响到磁翻板液位计的正常工作。
磁翻板液位计在安装的时候是必需要垂直安装，由于磁翻板液位计与容器引管之间应装有球阀，是以便检修和清洗。
用户自已才接受伴热管路的时候，必需要选用非导磁材料，比如说是紫铜管。
伴热的温度还需要依据介质的情况二确定。
磁翻板液位计在使用的之前应当是用校正磁钢将零位以下的小球设置成红色，其它球设置成白色。
磁致伸缩液位计
磁致伸缩液位计1、概述磁致伸缩位移（液位）传感器，通过内部非接触式的测控技术精确地检测活动磁环的绝对位置来测量被检测产品的实际位移值的；高精度和高可靠性是该液位传感器的两大特点。
由于作为确定位置的活动磁环和敏感元件并无直接接触，因此传感器可应用在极恶劣的工业环境中，不易受油渍、溶液、尘埃或其它污染的影响。
此外，传感器采用了高科技材料和先进的电子处理技术，因而它能应用在高温、高压和高振荡的环境中。
传感器输出信号为绝对位移值，即使电源中断、重接，数据也不会丢失，更无须重新归零。
由于敏感元件是非接触的，就算不断重复检测，也不会对传感器造成任何磨损，可以大大地提高检测的可靠性和使用寿命。
磁致伸缩液位计在世界范围内广泛应用于过程容器的精确液位测量。
高精度和免维护成为选择这种产品的两个重要原因。
拥有温度高达427C和压力达207bar的可选等级。
磁致伸缩液位变送器几乎适合所有的应用条件。
HART和HONEYWELLI通讯协议选项使磁致伸缩液位计和大多数的控制系统可以更加方便的进行数字连接。
内置LCD可以提供4-20mA,百分比和其他工程单位显示。
当用于储罐时，考虑到高精度，低维护和合理的价格，用户乐意在他们的储罐上安装高精度磁致伸缩变送器。
由于具有可以方便地安装到最大23米高罐的能力，所以可以解决几乎所有的液体存储应用问题：一些常用液体包括水，酸液，腐蚀剂，丙烷，氨水，油，燃剂，药剂，废液等。
可以在卧罐或球罐内提供精确的输出。
磁致伸缩液位计可用于替代浮筒。
在动态处理时大多数浮筒液位计都在操作中重复发现如下问题：大多数输出误差是由重力改变，扭力管渗漏，过程介质黏结在扭力管和转换器上产生的。
磁致伸缩液位计可以插入现有的过滤器浮筒或者新的外浮筒精心测量，可以改善上述不足。
精度也可以实现巨大的提高。
另外，这是一个更新气动过滤变送器的非常方便的办法。
磁致伸缩液位计可以用于界面测量。
并且是目前最好的液位界面测量和控制的技术。
磁致伸缩位移传感器工作原理
磁致伸缩位移传感器工作原理
一、磁致伸缩位移传感器
磁致伸缩位移传感器是利用它的特性：根据外加磁场的变化而发生位移变化，从而测量外加磁场的强度以及方向。
也就是说，磁致伸缩位移传感器，是一种利用外加磁场的变化而发生位移变化的传感器，从而来记录和测量外加磁场的强度和方向，从而来确定它在磁场中的位置和方向。
磁致伸缩位移传感器的原理：磁致伸缩位移传感器基于磁致变形效应（MRD）来测量位移。
MRD效应是一种由电场在金属材料表面产
生的本质变化，是通过外加磁场对金属材料表面能量的影响而导致的。
具体来说，当外加一个恒定的磁场时，金属材料表面的原子会发生细微的变形，而这些变形会导致整个材料表面的厚度发生变化，进而会导致材料表面的磁场发生变化。
二、磁致伸缩位移传感器运行原理
磁致伸缩位移传感器的原理是利用外加磁场对金属材料表面能
量的影响而产生的本质变化，也就是磁致变形效应（MRD），来进行位移的测量和确定。
具体来说，当外加一个恒定的磁场时，金属材料表面的原子会发生细微的变形，而这些变形会导致材料表面的厚度发生变化，进而会导致材料表面的磁场发生变化。
再举一个例子，就是当一个磁体置于一个外加磁场中时，磁体会发生细微的变形，这种变形会导致磁体表面的磁场发生变化，进而会导致磁体表面上发生位移。
所以，通过测
量外加磁场的变化，就可以测量和确定磁体表面上发生的位移。
因此，利用磁致伸缩位移传感器，可以测量外加磁场的变化，从而确定外加磁场的强度和方向，用来测量位移的大小和方向。
磁致伸缩式液位传感器
Liquid Level Sensor Based on Magnetostriction
WU Gen2chang ( Zhuzhou Professional Technology College , Zhuzhou 412001 , China)
Abstract :A new design of level measurement was proposed ,aiming at the deficiency of the traditional liquid level measurement in practical application. It changed information of liquid level to time information using magnetostriction technology. The software and hard2 ware measurement circuit were designed by analyzing the structure and work mechanism of magnetostrictive. The method of type selection of the key components of FET ,operational amplifier and the core processor and the method of parameter choose were presented. Experiment shows the adoption of such a magnetostrictive liquid level sensor greatly enhance the accuracy and reliability of the measurement in the liq2 uid level measurement. Key words :liquid level measurement ;magnetostriction ;ultrasonic pulse ;W。为提高脉冲幅值 ,需增强绝缘栅场效
磁致伸缩液位计常见故障及处理方法
磁致伸缩液位计常见故障及处理方法以磁致伸缩液位计常见故障及处理方法为标题磁致伸缩液位计是一种常用于工业过程控制中的液位测量仪表。
它利用磁致伸缩效应原理，通过测量磁场的强度变化来确定液位的高度。
然而，由于工作环境的复杂性以及长期使用的磨损，磁致伸缩液位计也会出现一些常见的故障。
本文将介绍一些常见的故障现象及其处理方法。
一、磁致伸缩液位计显示异常当磁致伸缩液位计显示异常时，首先需要检查液位计的电源是否正常。
如果电源正常，可以尝试重新校准液位计。
具体操作方法可以参考液位计的使用说明书。
如果重新校准后仍然无法解决问题，可能是液位计本身存在故障，需要联系厂家进行维修或更换。
二、磁致伸缩液位计测量不准确当磁致伸缩液位计的测量结果与实际液位不符时，可能是由于磁致伸缩液位计与被测介质之间存在干扰导致的。
首先需要检查磁致伸缩液位计周围是否有其他强磁场源，如电机、电缆等。
如果有强磁场源，需要将其远离液位计，以避免对液位计的测量造成干扰。
此外，还需要检查液位计的安装位置是否合理，是否与被测介质有接触或阻塞。
如果以上方法无法解决问题，可能需要重新校准液位计或更换更精确的液位测量仪表。
三、磁致伸缩液位计无法正常工作当磁致伸缩液位计无法正常工作时，首先需要检查液位计的电源和信号线是否连接正常。
如果连接正常，可以尝试重新启动液位计。
如果问题仍然存在，可能是由于液位计内部元件损坏导致的，需要联系厂家进行维修或更换。
四、磁致伸缩液位计存在漏液现象磁致伸缩液位计的漏液问题一般是由于密封不良或密封件老化破损导致的。
解决该问题的方法是检查液位计的密封件是否完好，并及时更换损坏的密封件。
此外，还需要检查液位计的安装是否稳固，是否存在松动或振动等情况，以避免液体泄漏。
总结起来，磁致伸缩液位计在长期使用中可能会出现显示异常、测量不准确、无法正常工作和漏液等常见故障。
对于这些故障，我们可以通过检查电源和信号线的连接、校准液位计、调整液位计的安装位置、更换损坏的密封件等方法进行处理。
磁致伸缩液位计的那些优缺点介绍 液位计如何操作
磁致伸缩液位计的那些优缺点介绍液位计如何操作磁致伸缩液位计的传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流；该电流沿波导丝传播时会在波导丝的四周产生脉冲电流磁场。
磁致伸缩液位计优点磁致伸缩液位计的传感器工作时，传感器的电路部分将在波导丝上激励出脉冲电流；该电流沿波导丝传播时会在波导丝的四周产生脉冲电流磁场。
磁致伸缩液位计优点：1、磁致伸缩液位计适合于高精度要求的清洁液位的液位测量；精度达到1mm，zui新产品精度已经可以达到0、1mm。
2、可应用于两种不同液体之间的界位测量。
3、磁致伸缩zui大的优势在于极高的辨别率，可以做到微米级。
比较典型的应用是测量轧机负载液压缸的位置。
但这里的设计与液位测量不一样。
液压缸的位置测量不是液压油带动磁环（即浮球）；而是缸体可移动部分通过机械结构带动磁环移动，因此位置特别明确。
通常轧机对板材厚度的精度要求通常在几到几十微米；因此磁致伸缩传感器的辨别率必需达到微米级。
4、防爆型智能电子线路设计可计算出容积量5、磁致伸缩液位计可动部件为浮子，维护量极低。
应用于各类储罐的液位测量环境适应性强安装便利等特点。
在短量程测量上相对雷达等液位计其性价比极高，功用也很多。
显示屏有电流、温度、界面显示。
这正是磁致伸缩液位计能成为当今加油站等计量罐上用得zui 多zui普遍的产品之一磁致伸缩液位计缺点：1、抗干扰本了解差（一般不建议用在电厂等强电磁辐射的场所）。
2、必需是接触式测量，但是真正的测量单元是不与液体接触的，接触液体的只是他的保护管。
3、介质直接接触，浮球密封要求要严格，不能测量粘性介质。
4、安装受限。
较高的安装、维护要求，所以导致市场普及不广。
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北京和光伟业电子有限公司
技术参数及性能指标
MRU 系列磁致伸缩液位传感器
参数பைடு நூலகம்
规
格
量程范围
80～5000 mm （根据要求定制）
液位信号：4～20 mADC/＋24 VDC ±10%
0～5 VDC/＋24 VDC ±10%
输出信号/输入电压 （三线制）
电
0～10 VDC/＋24 VDC ±10% －5～＋5 VDC/±15 VDC ±10% －10～＋10 VDC/±15 VDC ±10%
特点
应用
◆ 非接触式测量，寿命长 ◆ 高精度、高稳定性、高可靠性 ◆ 异步或 SSI 同步输出方式可供选择 ◆ 标准 RS485 数字输出信号，可直接与微机或控制器通讯 ◆ 可远距离传输 ◆ 不需定期重标和维护 ◆ 抗干扰能力强 ◆ 环境适应性强 ◆ 隔离防爆（可选） ◆ 模块化设计，安装、维修简便
选型指南
北京和光伟业电子有限公司
MRU 系列磁致伸缩液位传感器
MRU-F MRU-F
代码 M V1 V2 V3 V4
M
输出信号形式
供电电压
4～20mADC
+24VDC±10%
0～5VDC
+24VDC±10%
0～10VDC
+24VDC±10%
-5～+5VDC
±15VDC±10%
-10～+10VDC
±15VDC±10%
Q4 ρ=0.80g/cm³ P=10MPa
Q5 ρ=0.44g/cm³ P=2.0MPa
代码 量程范围
XXXX 80~5000mm(公制)
代码 安装附件
A FK-1
B FK-2
C FK-3
代码 产品防护
P 普通型
D 防爆型
代码 附加功能
F 防腐型
代码 选配法兰
f1
DN65-P2.0MPa
f2
DN80-P2.1MPa
f3
DN65-P5.0MPa
f4
DN80-P5.0MPa
P1 S2 Q1 0400 B P F f1
0Cr18Ni9Ti，316 不锈钢 （定制） ，304 外包聚四氟乙烯防腐套管（防腐型）
电子仓材料
1Cr18Ni9Ti
机
测杆受压
≤34 MPa
M18×1.5
连接螺纹
M20×1.5
械
3/4-16UNF（英制）
隔爆标志（等级）
ExdⅡBT5
外壳防护等级
IP65
非线性
±0.05 %FS；量程 300mm 以下其最大绝对误差为 150μm
◆ 工业现场液位测量与控制 ◆ 油罐液位测量 ◆ 化工过程液位控制 ◆ 制药罐液位控制 ◆ 食品饮料液罐控制 ◆ 大坝水位监控 ◆ 饮用水和污水处理等
工作原理
磁致伸缩线性位移传感器的工作原理如图所示。该产品主要由测杆、电子仓和套在测杆上的非接触的磁环组成。测杆内装有磁致伸缩线（波导 线），测杆由不导磁的不锈钢管制成，可靠地保护了波导丝。工作时，由电子仓内电子电路产生一起始脉冲，此起始脉冲在波导丝中传输时，同时 产生了一沿波导丝方向前进的旋转磁场，当这个磁场与磁环中的永久磁场相遇时，产生磁致伸缩效应，使波导丝发生扭动，这一扭动被安装在电子 仓内的拾能机构所感知并转换成相应的电流脉冲，通过电子电路计算出两个脉冲之间的时间差，即可精确测出被测的液位量。
（以上信号均可正反向输出）
速度信号：1V/25.4mm/s（最大 10 VDC）
气
电压输出时最大负载电流 2 mA
负载特性
电流输出时最大负载电阻 600Ω
工作电流
≤110 mA （按量程变化）
工作温度
T1：0～＋70℃，T2：－25～＋80℃，T3：－40～＋85℃
存储温度
－40～＋100℃
测杆材料
代码 连接螺纹
P1 M18*1.5
P2 M20*1.5
P3 3/4-16UNF
Px 客户定制
代码 引线方式
S1 直出电缆
S2 航空插头
S3 接线端子连接
代码 浮球类型
Q1 ρ=0.66g/cm³ P=6.8MPa
Q2 ρ=0.80g/cm³ P=2.5MPa
Q3 ρ=0.50g/cm³ P=2.0MPa
北京和光伟业电子有限公司
MRU 系列磁致伸缩液位传感器
接线方法
☆反向开关线作用：当该导线悬空时，传感器为正向输出方式；当该导线与电源地短接时，传感器为反向输出方式； ★正向输出方式：零点位置在传感器靠近电子仓一侧，满量程位置在靠近测杆末端一侧（具体位置请参见传感器外形尺寸图）；反向输出方式时则 相反； 接线注意事项： 1、本产品不能互相或与其它产品共用一路电源； 2、供电电源的功率必须足够大（一般要求≥150mA）； 3、本产品为三线制，电源地（黑）与信号地（蓝）在电路内部已经短接；
航空插头连接：
接线端子连接：
防腐型液位：
MRU 系列磁致伸缩液位传感器
注：防腐型聚四氟乙烯法兰外形尺寸图，用户在订货时请提供 D.X.K.H.C 的具体尺寸和螺栓安装孔的个数和内径。 注：1．测杆两端有测量死区，如有特殊要求，请在订货时给予说明。
2．订货时请注明测量介质种类和比重。 3．量程在 3 米以内的不锈钢测杆的外径为 10.5mm；量程在 3 米以上的测杆的外径则为 13mm。 4．防腐型磁尺的防腐外罩由用户根据现场使用情况选用。 浮球尺寸：
分辨率
优于 0.002 %FS
重复性
优于 0.002 %FS
性
迟滞
优于 0.002 %FS
温度漂移
±0.007%FS/℃
能
更新时间
一般≤2 ms （按量程变化）
零点调整
20 %FS
满量程调整
20 %FS
★注：若零点和满量程同时调整，则总的调整范围为 20%FS
北京和光伟业电子有限公司
外形尺寸 电缆线连接：
北京和光伟业电子有限公司
MRU系列磁致伸缩液位传感器
MRU 系列磁致伸缩液位传感器
概述
MRU 系列磁致伸缩线性液位（位移）传感器是美国 Schaevitz 公司利用“磁致伸缩”技术研制而成。由于采用 了敏感元件与测量介质不接触的隔离技术和“磁致伸缩”本身的技术特点，因此它具有精度高、重复性好、稳定可 靠、寿命长、安装方便、环境适应性强等特点。另外，它的输出信号是一个绝对位置值，无须再作放大处理，所 以不必定期重标和维护；并且即使电源中断，再接通电源时也可立即使用，无须重新归零。除液位信号外，该传 感器还可以输出一个与浮球移动的速度成比例的速度信号，可谓一举两得。正由于它具备了以上的特点与优势， 因此广泛应用于石油、化工、制药、食品、机械制造、电力水利等行业。