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    磁性浮球液位计(变送器)的工作原理及故障的判断与维修

    发表时间:2019-09-05   点击次数:  技术支持:15601403222
    结合磁浮球液位计(变送器)工作原理和结构,分析常见磁浮球液位计(变送器)故障原因,并结合实例分享磁浮球液位计(变送器)故障检查处理思路和方法,本文是仪表维修工值得收藏的干货技术文章。

    磁浮球液位计(变送器)的工作原理及结构
    磁浮球液位计(变送器)也是根据浮力原理和磁性耦合作用工作的,有侧面安装磁浮球液位计(变送器),顶部安装,底部安装磁浮球液位计(变送器)三种结构,其既可测液位也可测量界面。
    当被测容器中的液位升降时,磁浮子也随之升降,浮子内磁钢的磁力线穿过测量导管,通过磁耦合控制干簧管的通断,以改变与干簧管相连的电阻组件的电阻值。传感变送原理如图1所示,其采用分压电路对液位进行测量,产生的电压与液位成正比关系,变送器进行的是V/I变换工作,最终磁浮球液位计(变送器)以二线制4-20mA或三线制4-20mA输出液位测量信号。
    磁浮子液位计传感变送原理图
    图1     磁浮球液位计(变送器)传感变送原理图

    磁浮球液位计(变送器)故障检查判断及处理
    1、磁浮球液位计(变送器)的检查及处理
    侧装式磁浮球液位计(变送器)的测量筒体内如有固体杂质和磁性杂质进入;顶部安装或底部安装的磁浮球液位计(变送器),如果有杂质和磁性杂质附在浮子及导向管间,都会对浮子造成卡阻及浮力减弱等现象。对侧装式的可通过排污,冲洗来解决。其他安装形式的只有空罐时拆卸检查处理。
    当液位显示不准,液位有跳跃性变化,液位显示曲线画直线等现象,大多是磁浮子脏污造成的,也是磁浮球液位计(变送器)使用中最常见,最易引发故障的因素。磁浮子内装有磁钢,被测介质含有杂质,磁钢会将杂质吸附在浮子表面,使用时间越长越聚越多,极易造成浮子质量增加产生沉没失去检测作用,即使脏污杂质的附着不会造成浮子沉没,但附着物在浮子表面会使浮子在测量简中的上下活动受限,出现卡阻,卡死现象,测量筒内壁附着杂质,更是阻碍了浮子的上下浮动,使液位变化出现跳变或者卡死不动的故障。
    浮子卡只有拆卸液位计下方的法兰,取出浮子进行清洗。在测量碱液、酸液、酸性气液、瓦斯气及各种腐蚀性的介质时,要严格遵守操作规程,防止维修过程中,腐蚀性介质、有毒有害介质对人体造成危害。
    2、磁浮球液位计(变送器)传感器的检查及处理
    磁性浮子液位计传感变送原理如图1所示。传感器由干簧管及电阻组件构成。传感器接线方式有:a、两线方式,国产的大多为此类接线;b、三线方式,如柯普乐浮子液位变送器。干簧管与电阻组件排列很紧密,检查故障时,可将其等效为一个线性电位器Rp;按图1对检查方法作一介绍。
    浮子移动正常,可测量电阻组件的电阻值,浮子向上移动电阻值应增大,浮子向下移动电阻值应减小,浮子在0%附近,电阻值应很小或接近0Ω;浮子在100%附近,电阻值很大或接近最大。产品不同电阻值也不相同,在变送器上有标注,没有标注的,可测量最大电阻值以备日后维修参考。
    电阻组件或连接线路出现接触不良、短路、断路等故障,或受到电磁场的干扰,会导致标称电阻值的变化,出现液位显示不正确的故障。
    可用万用表测量电阻值判断故障。以液位测量范围为2000mm,分辨率为10mm,最大电阻值为2kΩ的产品为例。当浮子在0%位置,其电阻值应该为0,浮子向上移动,电阻应该为100/10mm逐级递增变化,满度时的输出电阻值为2kΩ。输出电阻变化时,变送器的输出电流也应随着变化,否则变送器有问题。
    3、磁浮球液位计(变送器)变送器故障的检查及处理
    有的磁浮球液位计(变送器)带有一个校正器,其实就是一个永久磁钢,可用来检查传感器及变送器。将校正器置于0%,变送器的输出电流应为4mA,将校正器置于100%,变送器的输出电流应为20mA,说明仪表工作正常。否则可对零点和量程电位器进行调整。
    观察变送器的输出电流来判断故障,如柯普乐浮球液位变送器,当传感器与变送器的接线有开路故障时,变送器的输出电流变化见表1,表中线号可参考图1的标示。

    表1     磁浮球液位计(变送器)的传感器有开路故障时与变送器输出电流的关系

    故障发生部位                   变送器的输出电流

     


    1号接线开路                    约20mA
    2号接线开路                    约25mA
    3号接线开路                    ≤4mA
    1和3号接线同时开路        约25mA
    智能变送器具有传感器自诊断功能,当标称阻值测得后,一旦检测到阻值变化超过了预设的百分率,就会输出报警信号,通常报警信号时的电流输出可设定为3.8mA或22mA,以便与最低和最高液位区别开。
    4、磁浮球液位计(变送器)变送器输出信号波动
    磁浮球液位计(变送器)变送器输出信号产生波动,先检查信号线路是否有氧化腐蚀、松动导致的接触不良。检查没有发现问题,应考虑是否有干扰,可检查电缆屏蔽层是否可靠接地,接地电阻值是否符合要求,变送器附近是否有新的大功率用电设备投用,如果干扰难于完全消除,可试用信号隔离器来解决。
    磁浮子液位计
    仪表维修工在维修磁浮球液位计(变送器)过程中难免需要更换全新的产品,仪表工需要提供以下信息才能采购到核实产品:
    ◆ 磁浮球液位计(变送器)型号:具体的型号可以在https://www.harzkj.com/ywyb/fqywj/2020.html查到
    ◆ 介质温度:测量液位最低、最高温度时多少
    ◆ 介质密度:如果不知道密度,可以告诉介质的名称,混合液体要知道由哪几种液体组成
    ◆ 介质成分及腐蚀性:介质腐蚀性关系到是否选用防腐性磁浮球液位计(变送器)
    ◆ 工作压力:最高压力是多少
    ◆ 测量范围:也可以称为公称长度,
    ◆ 法兰标准及材质:法兰的公称通径、公称压力、法兰材质
    ◆ 触液材质:如大家不知道该用哪种材质比较适合现场工况,可以向昌晖仪表工程师咨询
    ◆ 特殊要求:请在订货时详细注明:比如是否带保温夹套等

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