磁浮子液位計的使用和維護

在化工生產(chǎn)中介質(zhì)液位、界位的現(xiàn)場檢測中磁浮子液位計是應(yīng)用很廣泛的一種液位、界位儀表。受被測介質(zhì)粘度、色度、附著性的影響玻璃液位計無法應(yīng)用，因為這些介質(zhì)易掛液附著在玻璃內(nèi)壁上造成玻璃透視性變差，致使人員無法觀察玻璃液位計內(nèi)部介質(zhì)真實高度，因此只能選用其它儀表。

一、應(yīng)用范圍

磁浮子液位計就有效解決了介質(zhì)粘附性的性質(zhì)，廣泛應(yīng)用于臟污、粘度大、有色度、易附著性質(zhì)的介質(zhì)液位、界位檢測中。其儀表容器同樣利用了連通器原理，把容器內(nèi)介質(zhì)通過法蘭接口引入到不銹鋼的測量容器中，其可以用于有壓和無壓（容器上部開口，比如零位罐介質(zhì)液位的檢測中就使用了內(nèi)浮子液位計）介質(zhì)的液位、界位測量中。

二、磁浮子液位計構(gòu)成

磁浮子液位計不銹鋼容器內(nèi)部安裝一個上下可以自由活動的浮球（浮子），浮球制作時做成一個兩端是半球中間是圓柱體形狀，在上部半球與圓柱體結(jié)合部分內(nèi)部安裝永久磁鐵，其余部分內(nèi)部做成空腔。在運行中浮球受介質(zhì)浮力作用在容器內(nèi)隨著介質(zhì)液位（界位）高度變化而上下移動，由于浮子內(nèi)部安裝有永久磁鐵所以浮子移動中其在不銹鋼容器外部有一個上下移動的磁場，利用這個磁場就可以知道浮子的高度即介質(zhì)的液位、界位。浮子的大小受所測介質(zhì)密度影響，其每個浮子外部都標(biāo)有所測介質(zhì)密度的大小，在應(yīng)用中要對應(yīng)使用。

三、外部面板組成

在不銹鋼容器外部安裝一些可以自由轉(zhuǎn)動的微型磁鐵，磁鐵外部包裹有聚四氟乙烯在磁極的兩端圖上不同的顏色，一般是紅色和白色，微型磁鐵可以做出圓柱形和球形（由于球形的磁鐵旋轉(zhuǎn)時需要的磁力矩大經(jīng)常卡阻現(xiàn)在使用最多的是微型磁鐵小磁柱，把其按轉(zhuǎn)到一定寬度的矩形板中均勻排列就可以做成和不銹鋼容器長度一樣的磁柱顯示板，在上部安裝有機塑料或者玻璃為了防止磁柱脫落然后固定在一個鋁合金的面板上其上部標(biāo)有液位高度刻度指示，就可以制成磁浮子就地指示面板。

四、測量原理

當(dāng)不銹鋼容器內(nèi)介質(zhì)高度發(fā)生變化時，內(nèi)部磁浮子高度發(fā)生變化，引起不銹鋼容器外部磁場發(fā)生上下變化，導(dǎo)致面板指示中的磁柱發(fā)生轉(zhuǎn)動引起顏色改變，在設(shè)置中一般把沒有介質(zhì)時設(shè)置為白色，有液位時設(shè)置為紅色，這樣紅白顏色對比給人員一視覺沖擊，準(zhǔn)確讀出介質(zhì)液位高度。說到底就是磁浮子測量筒應(yīng)用了連通器原理，磁浮子測液位應(yīng)用了恒浮力原理，外部面板色柱轉(zhuǎn)換應(yīng)用了磁耦合原理，三者結(jié)合把介質(zhì)液位高度顯示出來。

五、其它附件

為了防止金屬的剩磁性導(dǎo)致磁柱翻轉(zhuǎn)產(chǎn)生誤差，磁浮子聯(lián)通容器選擇了不導(dǎo)磁的不銹鋼，面板選用了鋁合金，固定面板的卡子選用了不銹鋼。為了防止介質(zhì)液位大幅度變化對浮子產(chǎn)生損壞，在磁浮子容器底部的法蘭面內(nèi)部安裝一緩沖彈簧。法蘭面外部開口通過內(nèi)螺紋和短接安裝一截止閥用來對磁浮子排污泄壓，在磁浮子上部安有一內(nèi)螺紋絲堵用來首次安裝投運時放掉里面空氣。絲堵為不銹鋼的M20x1.5規(guī)格。磁浮子面板根據(jù)浮子高度均勻分布了刻度表示，下部安裝有銘牌表示。

六、實際應(yīng)用改造

標(biāo)準(zhǔn)成套來的磁浮子液位計，其外部留有法蘭接口一般規(guī)格為DN25、DN20，在安裝時要自己配對法蘭閥與設(shè)備開口管線法蘭連接。磁浮子下部排污泄壓閥是內(nèi)螺紋針型閥，其易堵塞且手柄很小易損壞，安裝時最好換成承壓高的DN15的內(nèi)螺紋閘閥，如果被測介質(zhì)壓力不高也可以使用DN15的內(nèi)螺紋球閥，這樣對應(yīng)磁浮子液位計以后維護維修都會大大方便且也降低了排污閥出現(xiàn)堵塞故障和關(guān)閉不嚴(yán)的隱患。

磁浮子液位計上部的排氣絲堵最好拆卸后安裝雙頭關(guān)節(jié)后安裝內(nèi)螺紋承插焊閘閥，閘閥外部與自來水、循環(huán)水管線或者蒸汽管線相連。這么做的目的是為了磁浮子液位計內(nèi)部臟污引出磁浮子卡阻后的處理和清洗工作。

磁浮子液位計由于把容器內(nèi)的介質(zhì)引入外部磁浮子液位計測量筒中，其溫度要比容器內(nèi)低再者處于空氣中，如果介質(zhì)易冷凝或者含有水分，在冬季易冷凝結(jié)冰使磁浮子液位計失靈甚至凍裂，因此需要對其保溫和伴熱，伴熱線鋪設(shè)是不要緊靠測量筒以防過熱，保溫時所用鐵絲不能與磁浮子液位計測量筒外壁接觸以防鐵絲被磁化影響面板顯示。

七、應(yīng)用中常出現(xiàn)故障及排除

因為磁浮子液位計內(nèi)部浮子處于介質(zhì)中，介質(zhì)中的雜質(zhì)特別是再污水界位測量中磁浮子永久磁鐵處會逐漸吸附很多贓物，聚集在浮子周圍，因為浮子與測量筒內(nèi)部空間較小防止浮子在內(nèi)部左右擺動，贓物的吸附導(dǎo)致浮子上下移動時摩擦力增大，當(dāng)摩擦力大于介質(zhì)對浮子純浮力后浮子會出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，導(dǎo)致浮子不能夠隨介質(zhì)高度均勻活動，使面板指示不準(zhǔn)或者大幅度波動。

處理這個故障可以使用磁浮子上部改造后的閘閥用高壓水或者高壓蒸汽對磁浮子進行清洗。操作方法是關(guān)閉磁浮子正負(fù)取壓閥后，打開排污閥排污泄壓，然后開啟上部沖洗閘閥通過上部高壓水或蒸汽對內(nèi)部浮子上的贓物進行清洗，可以反復(fù)沖洗幾次，然后投入使用觀察浮子活動狀況。這樣做好處是不用拆卸磁浮子下部的密封法蘭，可以減少維修時間和墊片更換，缺點是如果浮子上吸附贓物很多可能清洗不徹底。如果通過上述方法不行只能拆卸下部法蘭取出浮子進行人工清洗，清洗后最好更換密封墊片。

面板指示不準(zhǔn)，很多時候磁浮子液位計浮子活動正常而面板指示液位有誤，這個最常見的是顏色顯示成斷續(xù)化，比如沒有液位時其中間面板指示有一部分呈現(xiàn)紅色，或者有液位時一部分指示白色。造成這個現(xiàn)象原因是磁浮子上下活動太多造成外部面板磁柱來不及翻轉(zhuǎn)磁浮子就移動過去，這個故障常發(fā)生在液位大幅度劇烈變化或者儀表人員維護排污時。還有一種狀況是因為磁柱間距離發(fā)生變化，造成摩擦力變大，磁柱與磁浮子的磁耦合不能克服摩擦力造成磁柱無法翻轉(zhuǎn)，或者磁柱磁性變?nèi)醮胖环D(zhuǎn)。處理這些故障可以使用外部磁鐵沿著顯示錯誤的磁柱從上到下或者從下到上緩慢移動使其顯示正確，然后在通過內(nèi)部磁浮子上下移動觀看面板指示是否正確。如果沒有磁鐵也可以把面板外部塑料蓋板解下用螺絲刀波動磁柱恢復(fù)正常。如果磁柱磁性變?nèi)蹩梢詮闹胁鹣逻M行更換。

八、使用中一些問題

由于磁浮子測量介質(zhì)液位原理是恒浮力法，在選用浮子型號時要根據(jù)介質(zhì)密度進行選擇，而實際使用中介質(zhì)密度通常偏離理想值，其浮子顯示的液位是否準(zhǔn)確呢，這個偶先前也有疑問，后來仔細(xì)一琢磨和經(jīng)過多次試驗知道，如果介質(zhì)密度發(fā)生變化其檢測的液位不會受影響，因為浮子在使用中是一個動態(tài)平衡，如果介質(zhì)密度比設(shè)定值變大，那么浮子所受浮力變大，其浸入介質(zhì)的高度會上浮一點達(dá)到新的平衡。如果密度變小其浮子會下浮一點形成新的平衡。當(dāng)然密度不能大幅度小，不然浮子全沒后產(chǎn)生浮力還不如自身重量大其會沉底不能上浮，這個狀況在實際應(yīng)用中較少，所以大多數(shù)情況介質(zhì)密度在選用值周圍小幅度變化不影響液位測量。

九、現(xiàn)場磁浮子液位計的擴展

現(xiàn)場磁浮子液位計使用了磁耦合原理把內(nèi)部的浮子移動顯示到面板磁柱顏色變化上，那么通過在磁浮子不銹鋼測量筒外部安裝遠(yuǎn)傳探頭就可以實現(xiàn)液位遠(yuǎn)傳功能，同時不影響就地面板指示，方便可靠簡單易行。是化工生產(chǎn)液位檢測遠(yuǎn)傳應(yīng)用廣泛的一種方法。