磁致伸缩液位计在油罐上的应用
磁致伸缩液位计在加油站罐区监测系统中的应用
０ 引 言
产生 了沿 波导丝方向前进的旋转磁场 ， 当这个磁 场与磁环或 浮
球 中 的永 久磁 场 相 遇 时 ， 生 磁 致 伸 缩 效 应 ， 波 导 丝 发 生 扭 产 使
磁致 伸缩 技 术 是 ２ ０世 纪 ８ ０年 以后 新 兴 起 来 的 一 门技 术 ，
磁致 伸缩 液位 计能 达到计 量级 仪表 的精 度 要求【 卜 。针对 加 油站 中小 型油罐实 际液位监测计 量 的需要 ， 了满足油 品计量 为
通常加油站使用 ４ ～６个 ５ ３ ０ｒ 以下 的卧式罐 ， ｎ 与监控 室距 离在 ２０ｍ以内。综合 比较多种 通信总线 特点及 各类传感 器／ ０ 变送器的通讯协议 ， 加油站罐 区监 测系统采 用 Ｍ Ｄ Ｕ Ｏ Ｂ Ｓ协议 Ｒ ｓ
一
４５ ８ 总线方式进行数据通讯 ， 其系统结构组 成如 图 ２所示 （ 以
参考 作 用 。 关 键 词 ： 致 伸 缩 ； 位 计 ； 油 站 ； 区监 测 磁 液 加 罐 中 图分 类 号 ：Ｐ７ Ｔ２ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章 编 号 ：０２ ８ １２０ ） １ ０７ ２ １０ —１４ （０７ １ —０７ —０
Ａｐ ｌ ａ ｉ ｎ ｏ ａ ｎ ｔ ｓｒ ｃ ｉ ｅ Ｌｅ ｅ ｅ ｅ ｐ ｉ ｔ ｆＭ ｇ ｅ ｏ ｔ ｉｔｖ ｖ ｌＭ ｔ ｒ ｃ ｏ
２ 监 测 系统 组 成 及 实现
交接 和结算及库存管理 的要求 ， 出了一套满足 油罐 自动 计量 提
与 管理 需 求 的加 油 站 罐 区监 测 系统 方 案 。
１ 工 作原 理 及 特 性
磁致伸缩液位计 的工作原理如 图 １ 所示 。
浮球随液位 变化浮动 浮球 磁 铁 浮球磁 铁 产生的磁 场 波导扭 曲 （ 磁场 中心 ） 脉 冲磁场
油罐检漏检测
油罐检漏离线检测油罐检漏离线检测—一.油罐底板试漏方法油罐底板在建成和维修以后必须进行检漏。
常用的方法有：真空箱试漏法、漏磁扫描探伤、气体检漏和充水试压等方法。
1.真空试漏法用薄板做成无底的长方形盒子（图），盒顶部严密地镶嵌一块厚玻璃，盒底四周边沿包有不透气的海绵橡胶，使盒子严密地扣在底板上。
盒内用反光的白漆涂刷。
盒子上装抽气短管和进气阀。
试验焊缝时，先在焊缝上涂肥皂水，再将真空盒扣上，用真空泵将盒内抽成55kPa的真空度，观察盒内有无气泡出现，如有气泡，应作出标志加以焊补。
常被用来检查焊缝，特别是圆周焊接部分，不常用于整个罐底。
2.气体检测方法氦检漏仪也被用于埋地管线和罐底的检漏，它检测埋地管线时，不用清扫油品。
罐底的检测步骤为，首先将氦气注入到罐底以下，然后在罐内侧检测是否存在氦气。
这种办法被证明在泄漏点定位十分有效。
但是它需要在罐底钻孔以注入气体。
最重要的问题是气体必须能够扩散到罐底的所有区域，但是由于阻碍和渗透的不均匀性，这是不可能的。
气体的扩散会遇到两个难题：①罐壁的重量会使气体往罐边缘部分的扩散很困难，②当一种粘性产品曾经在罐底渗漏，它会阻止气体的运动。
气体扩散的难题会导致不能检测出所有的泄漏点。
3.氨气渗漏法①沿罐底板周围用粘土将底板与基础间的间隙堵死，但应对称地留出4〜6个孔，以检查氨气的分布情况。
②在底板中心及周围应均匀地开出3〜5个直径18〜20mm的孔，焊上直径20〜25mm的钢管，用胶管接至氨气瓶的分气缸。
③在底板焊缝上涂以酚酞一酒精溶液。
其成分（质量比）为：酚酞4%，工业酒精40%，水56%。
天气寒冷时，应适当提高酒精浓度。
④向底板下通入氨气，用试纸在粘土圈上的孔洞处检查，验证氨气在底板下已分布均匀后即开始检查焊缝表面，此时在焊缝上刷酚酞—酒精溶液，如呈现红色，即表示有氨气漏出，用铅油标出漏处。
⑤底板通氨气时，附近严禁动火。
底板补焊前，须用压缩空气将氨气吹净，并经检查合格后方可进行补焊。
斯克维思磁致伸缩液位计说明书
斯克维思磁致伸缩液位计说明书一、斯克维思磁致伸缩液位计简介斯克维思磁致伸缩液位计是一款高性能的液位测量设备，广泛应用于各种工业领域，如石油、化工、食品、制药等。
它采用先进的磁致伸缩技术，具有良好的测量精度、稳定性高、抗干扰能力强等特点。
二、产品特点与优势1.测量精度高：斯克维思磁致伸缩液位计采用数字化处理技术，测量精度可达到±0.1%。
2.稳定性高：产品采用抗干扰设计，能在恶劣环境下保持稳定工作。
3.抗干扰能力强：斯克维思磁致伸缩液位计对电磁、振动等干扰具有很强的抗干扰能力。
4.结构紧凑：产品体积小，安装方便，节省空间。
5.适应性强：适用于各种介质的液位测量，如水、油、酸碱等。
6.操作简便：采用智能化设计，操作简单，便于维护。
三、工作原理与结构斯克维思磁致伸缩液位计主要由探头、电子模块和显示器三部分组成。
探头内部设有磁性浮子，浮子随着液位的改变而上下移动。
电子模块通过感应线圈产生磁场，与浮子磁场相互作用，从而实现液位的测量。
显示器用于显示实时的液位数据。
四、安装与使用方法1.安装：在容器上开孔，将液位计探头安装到位，确保探头与容器壁紧密贴合。
2.接线：将探头与电子模块相连，电子模块与显示器相连。
3.调试：开机后，进行简单的调试，确保液位计正常工作。
4.使用：通过显示器查看实时液位数据，如有异常，及时处理。
五、注意事项与维护1.安装时，确保探头与容器壁紧密贴合，避免泄漏。
2.接线时，遵循电气安全规范，防止短路、漏电等事故。
3.定期检查液位计的工作状态，如发现异常，及时停机检查。
4.保持液位计周围环境清洁，避免尘埃、水滴等进入探头。
5.定期清洁和保养液位计，延长产品使用寿命。
六、应用领域与案例斯克维思磁致伸缩液位计广泛应用于石油、化工、食品、制药等行业，实现对各种容器的液位测量。
在我国多个重点工程项目中，如石化、核电、水处理等，均有成功应用案例。
七、售后服务与技术支持我公司为用户提供完善的售后服务与技术支持，包括产品安装、调试、维修、更换等。
磁致伸缩技术在储罐中的应用
４ 运 用效 果 该产 品 在 液化 气 、 丙烯 储 罐 中 的液 位 测 量 得 到
磁 致仲 缩式 液 位计 是 采用 磁致 仲缩 原理 而设 计 的 。其工 作 原理 是 ： 一 非 磁性 传 感 管 内装 有 一 根 在 磁致 伸 缩线 ，在 磁致 伸缩 线一 端 装 有一 个 具 有专 利 的压 磁 传感 器 ，该 压 磁 传 感 器 每 秒 发 出 １ ０个 电 流 脉 冲信 号给 磁致 伸 缩线 ， 开始计 时 ， 电流 脉 冲同 并 该 磁性 浮子 的磁 场 产 生 相 互 作 用 。 磁 致 伸 缩 线 上 产 在
收 稿 日期 ：０ ６—０ ２０ ４—１ ５
很 好 的运用 ， 高精 度 、 它 高可 靠 、 寿命 、 测量 介 质 长 对 要 求低 等 特 点 代 表 了 当 今 液 位 测 量 技 术 的 发 展 方 向， 介质 的毫 米级 变化 都 能及 时反 映 ， 现场 替换 对 可 差 压式 ， 容式 ， 电 超声 波 式 ， 达 式 ， 浮筒 式 、 雷 外 核子 式， 带或 钢带 伺服 式 等液 位变 送 器 ， 钢 大大 地减 少 了 人工检 尺 的不便 ， 精确 可 靠 的 标 准 ４～２ ｍ 输 出． ０Ａ 可 以 远 传 与 Ｐ Ｃ、 Ｃ Ｌ Ｄ Ｓ等 组 成 自 动监 控 系 统 ， 高 提 了罐 区计量 自动化运 用 水 应 力 波 以 已知 的速 度 从 浮 这 子 的位置 沿 磁致 伸缩 线 向两 端传 送 。直 到 压磁 传感
器收到这个扭应力信号为止，具有专利 的压磁传感 器可 测量 出 起 始 脉 冲 和 返 回扭 应 力 波 间 的 时 间 间 隔 。 据 时间 间 隔 大 小来 判 断 浮 子 的 位 置 。由于 浮 根 子总是 悬 浮在 液 面 上 ， 磁 浮 子 位 置 随 液 面 的 变 化 且 而变 化 ，即时 间间 隔大 小 也 就 是 液 面 的 高 低，然后 通过全智能化电子装置将时间间隔大小信号转换与 被测液位成 比例的 ４ ０ Ａ信号进行输出。 ～２ ｍ Ａ 系列磁 致 伸 缩 式 液 位 计 有 极 高 的 精 度 ： Ｔ 满 量 程的 ０ ０ ％ ； 定极 其 简单 ， 需 实标 。 ．１ 标 无 仅仅 只需 按按 钮 或者 使 用 ＨＡ Ｔ 协 议 ； 用 双 室 结 构 ， Ｒ 采 电子 部 件和 接线 端子 是 独立 的 ； 对于 介 电常 数变 化 、 气相 组份 变化 ， 度 变 化 ， 力 变 化 不 会 产 生 漂 移 和 误 温 压 差 ； 量范 围长 达 ２ ， 出部 分需 采 用 柔性探 杆 。 测 ２米 超 可同时 测量 总体 液 位和 界面 液 位 。 以及 温度 输 出 。 温 度 范 围宽在 一１６ 到 ４７ 都 能 很 好 应用 。 价 比 ９℃ ２℃ 性
磁致伸缩液位计的特点及应用
磁致伸缩液位计的特点及应用磁致伸缩液位计是一种基于磁致伸缩效应原理的液位测量仪器。
其主要特点是具有高精度、高稳定性、无污染、无接触式等特点，广泛应用于工业生产过程中的液位监测和控制。
磁致伸缩液位计的工作原理是利用磁致伸缩效应，通过在测量管内放置一根磁杆，并施加外部磁场，当液位变化时，磁杆的伸缩长度也相应变化。
通过测量磁杆的伸缩长度，即可得知液位的变化情况。
磁致伸缩液位计具有以下特点和优势：1. 高精度：磁致伸缩液位计采用磁致伸缩效应进行测量，具有高灵敏度和高精度，能够实时准确地测量液位变化，满足工业生产对液位测量的精确要求。
2. 高稳定性：磁致伸缩液位计采用无接触式测量原理，无需与被测液体接触，避免了传统液位计由于接触液体而出现腐蚀、泄漏等问题，具有较高的稳定性和可靠性。
3. 无污染：磁致伸缩液位计无需直接接触被测液体，不会对被测液体造成污染，适用于对液体质量要求较高的场合。
4. 无接触式：磁致伸缩液位计采用无接触式测量原理，无需与被测液体接触，克服了传统液位计易受腐蚀、泄漏等问题，具有更长的使用寿命。
5. 抗干扰性强：磁致伸缩液位计采用磁致伸缩效应进行测量，对外界干扰信号的抗干扰性较强，能够准确测量液位变化，减少了误差。
磁致伸缩液位计广泛应用于各个行业中的液位监测和控制，具有以下几个主要的应用领域：1. 石油化工：磁致伸缩液位计可以用于石油化工行业中的储罐、分离器、反应器等设备的液位监测和控制，确保生产过程的安全和稳定。
2. 电力工业：磁致伸缩液位计可以用于电力工业中的锅炉、冷却塔、水箱等设备的液位监测和控制，保证电力设备的正常运行。
3. 钢铁冶金：磁致伸缩液位计可以用于钢铁冶金行业中的高炉、中包、转炉等设备的液位监测和控制，实现钢铁生产的自动化管理。
4. 化工制药：磁致伸缩液位计可以用于化工制药行业中的反应釜、发酵罐、储罐等设备的液位监测和控制，确保化工制药过程的安全和稳定。
5. 食品饮料：磁致伸缩液位计可以用于食品饮料行业中的储罐、罐车等设备的液位监测和控制，保证食品饮料的生产质量和安全。
加油站液位仪实用手册
二是选择监控电脑（服务器与管理软件）和 M5 液位计使用，本组合适合有多项管理要求的 加油站。丰富的程序管理及数据储存功能会给您带来更多的使用体验。
三是选择 MT510 液位监控仪、管理服务器、M5 液位计和大型监控管理软件使用，本组合 适用于大型集团、网络型油气销售企业，结合用户订制的管理系统软件,可实现自动生成报表及打 印、网络配送、远程精确监控等先进的管理功能。
安装螺纹直接旋入法兰中。
活动连接头安装法
如下图b所示，此种方式适用于测量高度可调整的开口罐与密封罐测量。
定位环安装法
如下图c所示，传感器测杆接触罐底，依靠电子仓部的定位环防止传感器摆动，传感器电子仓及引出电缆在
油罐内。
注：h=罐高度 H=h+立管高度 D=Φ100mm 立管高度≥300mm
悬挂式安装法
PluMsTH5‐1M0 液T5位1监0控液仪位监控仪
PlusH‐MT510 液位监控仪为智能化仪表，分为普通型和防爆型两种。普通型内设安全栅，可 为 M5 液位计供电，同时采集传感器信号，内置管理软件，具有运行可靠、高可扩展性、一体化 设计，结构紧凑、安装简单等特点。防爆型符合 GB3836 国标关于防爆型产品的要求。 产品特点高稳定性、高可靠性、高精度； 结构精巧，安装简单、方便、免维护； 防电磁干扰，防液体波动干扰； 介质液位、界位及多点平均温度多参数测量。 防腐蚀，耐高温设计，寿命长等。
主要参数： 型号：PlusH‐M5 量程：30～3600mm； 精度：±0.5mm 分辩率：0.01mm 环境温度:：-40℃～85℃ 电源：DC24V±10% 输出信号：单参数 4～20mA,二线制/四线制；多参数 RS485， Modbus 规范协议 温度测量：-25℃～150℃，误差：±0.5℃ 防爆等级：ExiaⅡBT4 防护等级：IP67 材质：外壳全 SUS304，高强度
天康集团 磁致伸缩液位计 液位传感器 技术指南
北京捷尔仪表有限公司磁致伸缩液位计＊液位传感器技术指南磁致伸缩液位传感器的结构部分由：不锈钢管（测杆）、磁致伸缩线（波导丝可移动浮子（内有永久磁铁）等部分组成。
一、 概述二、 工作原理三、 技术参数四、 操作方法五、 产品外形图六、 附件与备件清单七、 注意事项八、 售后服务一、 概述磁致伸缩液位传感器(以下简称传感器，含普通型和隔爆型)用于液体液位、界面连续测量。
除此以外，磁致伸缩液位传感器的应用领域还十分广泛，包括：石油、化工原料储存、工业流程、生化、医药、食品饮料、罐区管理和加油站地下库存等各种液罐的液位工业计量和控制，大坝水位，水库水位监测与污水处理等等。
磁致伸缩液位传感器严格按照GB3836.1-2002《爆炸性环境用防爆电器设备通用要求》，GB3836.2-2000《爆炸性气体环境用电器设备 第二部分：隔爆型“d”》的要求制造。
并取得国家防爆电气产品质检中心颁发的防爆合格证，同时数字输出的产品取得了本案防爆的认证。
二、 工作原理磁致伸缩液位传感器的结构部分由不锈钢管（测杆）、磁致伸缩线（波导丝）、可移动浮子（内有永久磁铁）等部分组成，见图。
磁致伸缩液位传感器结构传感器工作时，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周围产生脉冲电磁场。
在传感器测杆外配有一浮子，此浮子可沿测杆随液位的变化而上下移动。
在浮子内部有一组永久磁环。
当脉冲电流磁场与浮子产生的磁环磁场相遇时，浮子周围的磁场发生改变从而使得由磁致伸缩材料做成的波导丝在浮子所在的位置产生一个扭转波脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导丝传回并由检出机构检出。
通过测量脉冲电流与扭转波的时间差可以精确地确定浮子所在的位置，即液面的位置。
三、 技术参数3.1 供电电源：24V±2.4V. DC3.2 工作温度：电子仓： T1级：－40 ℃ ～ + 80℃；T2级：－25 ℃ ～ + 70℃；T3级：－10 ℃ ～ + 65℃；T4级： 0 ℃ ～ + 70℃；测 杆： －40℃ ～＋125℃；3.3 主要技术性能指标a)量程范围：硬杆：150mm～7000mm，软杆：最长16000mm；b)输出形式：4～20mA；0～5V；0～10V；±5V；±10V；RS-485c)线性误差：优于±0.05%FS；量程小于300mm的传感器,误差小于150μmd)重复性：优于±0.002%FSe)输出温漂：50ppm/℃；f)产品功耗：≤50mA；g)输出纹波：≤20mV；h)死 区：上死区：51mm，下死区：36mm，有黑线标识；(可根据用户要求适当改变)i)带负载能力： 4～20mA输出：带负载能力不低于500Ω；0～5V，0～10V输出：最大输出阻抗小于20Ω；3.4其他参数a) 测杆材料：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti 或用户特殊定制；b) 电子仓外壳材料：1Cr18Ni9Ti；c) 引线方式：1.屏蔽电缆连接，默认长度1.5m（可根据用户要求改变，最长20m）；2.航空插头连接；3.接线端子连接；d) 浮球材料：0Cr18Ni9、316、丁腈橡胶；e) 连接形式：法兰安装、连接头安装、定位环安装、悬挂安装或者用户特殊定制f) 防爆类型：ExdIIBT5、ExiaIIBT5、ExdIICT5g) 防护等级：IP65四、操作方法4.1安装方法4.1.1 螺纹安装如图所示，产品垂直安装，安装斜度不能大于5度；安装浮球时，NO(上)标记的半球应在液面之上；测杆两端有测量死区；锁紧环固定时下端与杆底端应平齐。
磁致伸缩原理
磁致伸缩原理磁致伸缩液位计在罐区液位测量方面的应用分析一、液位计的市场趋向液位计应用场合极不相同，因而种类也繁多。
目前主要包括压力式、差压式、浮子钢带式、电容式、阻抗式、电位差式、机械式等多种方法。
生产过程中各类塔釜罐液位的检测目前仍是以压力和差压变送器为主。
这除了其自身性价比还有一定的优势外，还有设计和应用的习惯问题。
其次是磁浮子式、浮筒式、电容式液位计也有相当的应用量。
随着技术发展，磁致伸缩式、超声波式和射频导纳式液位计的用量将会迅速增加，压力（差压）式液位计比例会有所下降。
依据介质和现场条件的不同，各种液位计各展优势，将形成一个多元化的局面。
罐区储罐由于其容积很大，要求液位计精度很高，过去大多用浮子钢带式液位计，伺服式和静压式也有一定应用量。
然而无论是浮子钢带式、伺服式还是静压式液位计，都不是测量罐区储罐液位的最佳方式。
浮子钢带式液位计安装复杂，可靠性也低；静压式液位计受介质密度和温度影响很大，为消除这些影响，一套完善的静压测量系统其价格也很高；伺服式液位计精度较高，但由于其有机械传动机构，不可避免带来磨损问题，同时价格也偏高。
上个世纪九十年代以来，雷达液位计进入市场，由于其精度较高，可靠性也高，使用方便，因此在罐区中用量迅速增加，成为近十年罐区液位首选仪表。
近几年磁致伸缩式液位计异军突起，由于其高精度、高稳定、高可靠及长寿命而更适于罐区储罐液位测量，应用量也必将迅速增加，逐渐会和雷达式液位计平分秋色。
光纤液位计可以做到现场无电检测，安全性好，这是其突出的优势，缺点是仍然有很多机械传动部件，故障率就会增加，安装也复杂些。
超声波物位计精度略低些，但其安装简单价格适中，因此，也会在罐区中有一席之地。
二、罐区液位仪表的应用现状1.对于常压罐多采用单法兰液位变送器；对于带压罐常采用双法兰液位变送器来进行测量。
这是最简单实用而且经济的方法，但此种方法需要计算液位迁移量，比较麻烦。
对于球罐或大型储罐则不太适用，尤其不适用一些高温介质及搅拌介质、高黏度介质、有毒或腐蚀性介质的液位测量。
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磁致伸缩液位计在油罐上的应用
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采用磁致伸缩液位计，进行油罐的测量，其优点表现在：
1.可靠性强：由于磁致伸缩液位计采用波导原理工作，无机械可动部分，故无摩擦，无磨损。
整个变换器封闭在不锈钢管内，和测量介质非接触，传感器工作可靠，寿命长。
2.精度高：由于磁致伸缩液位计用波导脉冲工作，工作中通过测量起始脉冲和终止脉冲的时间来确定被测位移量，因此测量精度高，分辨率优于0.002%FS，这是用其它传感器难以达到的精度。
3.安全性好：磁致伸缩液位计的防爆性能高，有隔爆和本安防爆(两种)，使用安全，特别适合对化工原料和易燃液体的测量。
测量时无需开启罐盖，避免人工测量所存在的不安全
4.磁致伸缩液位计易于安装和维护简单。
5.便于系统自动化工作：磁致伸缩液位计的标准输出信号，便于微机对信号进行处理，容易实现联网工作，提高整个测量系统的自动化程度。
目前磁致伸缩液位计已经在液罐液位测量中得到应用，其应用前景十分广阔。