【技术】磁致伸缩液位计在液位测量中的选择

磁致伸缩液位计主要由探测杆、电路单元和浮子3部分组成， 具有高精度和免维修两大优势。由于磁致伸缩液位计电子元件密封在不锈钢管体内，不受辐射的影响，因此是目前液位测量领域最为精确，便于安装、维护，性能稳定、可靠的成熟产品。故笔者选择磁致伸缩液位计用于液位测量。浮子装在探测杆上，内装有一组永磁铁，该磁铁可以沿着探测杆随液位的变化而上下移动。

由于测量介质特殊，是废液和废树脂的液固混合物，若选型不当，会导致测量浮球被树脂颗粒卡住，无法实现测量功能。因此在选择测量浮球时需要考虑两大因素，一是比重，二是浮球内径与探测杆的空隙间距。综合考虑后，测量浮球比重选为0.63～0.75，以保证浮球始终浮在水面；浮球内径与探测杆的空隙间距按实际情况选取，需保证废树脂颗粒可自动滑落，使浮球始终能随液位在探测杆上自由移动，不会被树脂颗粒卡住和掩埋。

界面测量装置不仅能实时测量废树脂和水的分界面，而且在废树脂下料过程中，为防止测量传感器被树脂掩埋，界面测量装置设计为一体化在线装置，具有实时测量、自动提升/下降、智能显示及信号远传等功能。界面测量装置主要由重量传感器、钢丝绳、微动装置、显示及控制装置等组成。

探测过程是：界面测量装置发出启动测量信号，给出电动机正转信号，在原点处开始放绳，当重量传感器降至废树脂界面时被树脂托起而失重，钢丝绳松弛，测量装置得到该信号立即发出电机反转命令，重量传感器自动上升返回，直到重量传感器上升到接近原点处，电机停转，重量传感器回到废树脂槽顶原点位置，完成一次探测过程。由于该装置配备了双重光感系统，因此智能电机传动系统可以确保在重量传感器接触介质表面的瞬间停止下降，无需额外的刹车装置，而后改变电机的转动方向并将料位信号变送输出。

重量传感器是界面测量装置的核心和设计难点，如果传感器重量较重，则测量时无法停留在树脂界面上，会一直下降到树脂下部，导致整个重量传感器掩埋在树脂中；如果重量过轻，会造成传感器重量与钢缆速度不匹配，造成钢缆无法自动提升/下降。

因此，需要综合考虑重量传感器的外形尺寸、材料和重量，通过改变与树脂接触的面积，保持重量传感器重量与钢缆速度相匹配，树脂界面计才能准确测量废树脂和水的分界面。经过多次改进测试，最终确定传感器由圆柱形外壳和设置在外壳内的配重块构成。传感器以最佳方式匹配钢缆3m/s的下降速度，且正好停留在分层面上钢缆自动返回，精确实现了废树脂和水的界面测量。为方便运行人员操作，界面信号可引至PLC系统远程操作界面测量装置的测量模式，并进行远程显示和报警。

可在PLC系统上远程启动和停止树脂界面计，并根据操作要求设置测量周期，在周期内，启动树脂界面计电机后，树脂界面计就会不停地自动测量，周期一到，树脂界面计自动停止测量。若不设置测量周期，则树脂界面计启动后只测量一次，并保存和显示此次的测量结果，若需再次测量，可再启动树脂界面计。

为了最大限度地保证人员和设备的安全，界面测量装置增加了软件保护程序，一旦产生埋锤现象，装置有3次试提程序，以避免强行提绳引起的断缆现象。界面测量装置不需要通过加装另外的气缸装置或电动装置进行非标设备改造，极大地减少了设备成本，避免了非标设备的加工制造，解决了实际工程测量问题。

审核编辑 黄昊宇