Позвоните нам

8-800-775-0957
(звонок бесплатный)

Заказать звонок

Напишите письмо

info@rusautomation.ru

Открыть

RA-logo2

 

Будьте профессионалами -
владейте информацией!

 

 

Компания РусАвтоматизация предоставляет Вам прекрасную возможность повышать свой уровень профессиональных знаний, накапливать опыт решения задач по автоматизации, получать самые свежие новости от мировых лидеров рынка автоматизации.
Подпишитесь на наши информационные рассылки прямо сейчас!

 

 

Просто даем возможность
знать больше,
чтобы Вы стали лучшими
среди профессионалов!

Подписка на рассылку

Главная > 1. Датчики уровня > 1.1. Уровнемеры > 1.1.2. Уровнемеры жидкости > 1.1.2е. Магнитострикционные уровнемеры
oblako

Магнитострикционные уровнемеры

Магнитострикционные уровнемеры относятся к датчикам поплавкового типа, использующим в основе процесса измерения магнитострикционный эффект.

В состав датчика входит волновод, заключенный в защитную трубу или гибкий шланг (зонд), сенсорная головка, внутри которой размещена электронная схема обработки сигнала, и поплавок со встроенными постоянными магнитами. 

Зонд погружается в технологическую среду. Поплавок свободно движется вдоль зонда. Устройство не содержит других движущихся частей. Отсутствие механической связи между поплавком и зондом исключает износ движущихся частей и делает конструкцию устройства чрезвычайно надежной и не требующей обслуживания в ходе эксплуатации. Использование магнитострикционного метода позволяет получать высокоточные и стабильные результаты измерений. Вкупе с высокой надежностью это делает магнитострикционные датчики уровня одним из наилучших решений в системах контроля уровня и коммерческого учета продукции.

Модификации магнитострикционных уровнемеров

Марка прибора Диапазон измерения Погрешность
измерения
Температура продукта Давление продукта, макс. Сертификаты РФ Контроль раздела сред

Экономичный магнитострикционный уровнемер NivoTrack
NivoTrack

0,5…4,5 м
2…15 м
±0,1 мм  или  ±1,0 мм -40…+90°С 25 бар ГОСТ Р Ех нет

Серия EG, высокоточные магнитострикционные уровнемеры для промышленности
FineTEK EG

0,025…5,5 метров ±0,05% или ±0,01% от ДИ или ± 0,1 мм -40…+200°С 30 бар нет да

Серия MLT, высокоточные промышленные магнитострикционные уровнемеры
MLT

0,04…4 метров ±0,1 мм  или  ±1,0 мм -40…+160°С 50 бар ГОСТ Р Ех нет

Заказать консультацию инженера

Назначение магнитострикционных уровнемеров

Ряд преимуществ магнитострикционных датчиков, которые предопределяют круг решаемых ими задач:

  • высокая точность и разрешающая способность метода измерения;
  • непрерывность измерений, обусловленная быстродействием метода;
  • высокая надежность и отказоустойчивость конструкции.

Поэтому магнитострикционные уровнемеры целесообразно применять в следующих случаях:

  • в установках коммерческого учета выпускаемой и потребляемой продукции и исходного сырья;
  • в установках, работающих при низких температурах и высоких давлениях;
  • в установках, работающих с агрессивными материалами и пенящимися жидкостями;
  • при необходимости контроля границ раздела двух сред или контроля двух продуктов одновременно.


Применение магнитострикционных уровнемеров

Технические характеристики магнитострикционных уровнемеров позволяют использовать эти устройства для решения технологических задач, где требуется надежная бесперебойная работа датчиков с высокой точностью измерений:

  • в пищевом, фармацевтическом и химическом производствах для высокоточной оценки и дозирования исходного сырья, дорогостоящих составляющих рецептур и коммерческого учета выходного продукта;
  • в химическом производстве для работы с агрессивными и пенящимися жидкостями;
  • в нефтегазоперерабатывающей промышленности для коммерческого учета сжиженного газа и легких нефтепродуктов;
  • в топливной промышленности для контроля количества бензина на заправочных станциях;
  • в металлургии и на судовом транспорте – для целей контроля уровня воды в резервуарах и баках технологических, хозяйственных и бытовых нужд, измерения объёма и массы топлива в топливных баках, определения уровня использованной воды в резервуарах.


Принцип действия магнитострикционных уровнемеров

Принцип действия этого типа уровнемеров основан на использовании явления магнитострикции, характерном для ферромагнитных материалов (железо, никель, кобальт, ряд сплавов). Волновод датчика выполняется из ферромагнитного материала. Зонд с волноводом погружается в контролируемую среду. Поплавок со встроенными магнитами имеет возможность свободно перемещаться вдоль волновода (зонда) в соответствии с уровнем жидкости в резервуаре.

Магнитострикционные уровнемеры

Работает устройство следующим образом. Электронный блок датчика генерирует импульс тока, протекающего по волноводу. Ток создает вокруг волновода концентрическое магнитное поле. В том месте, где поле волновода-проводника взаимодействует с полем постоянных магнитов, встроенных в поплавок, возникает торсионное (скручивающее волновод) усилие, приводящее к местной деформации материала волновода. В силу упругих свойств материала волновода, деформация начинает распространяться в виде волны в обе стороны с ультразвуковой скоростью. На нижнем конце волновода волна затухает, а на верхнем – фиксируется специальным устройством. По времени запаздывания прихода волны относительно момента формирования импульса тока можно судить о расстоянии до поплавка, то есть до поверхности жидкости в резервуаре.

Использование описанных выше физических принципов создает очевидные преимущества магнитострикционных уровнемеров:

  • отсутствие механических связей между движущимися частями устройства обеспечивает высокую отказоустойчивость и надежность и минимизирует эксплуатационные затраты;
  • измерение уровня происходит посредством измерения временных промежутков, этим обеспечивается высочайшая разрешающая способность и точность измерений;
  • поскольку импульс тока и волна механической деформации распространяется по проводнику волновода, состояние окружающей и контролируемой сред очень мало влияет на результаты измерений. Устройство может работать при высоких температурах и давлениях среды, при кипении жидкости и газообразовании в резервуаре;
  • внешние механические воздействия не могут вызывать торсионных деформаций волновода, поэтому результаты измерений мало зависят от вибраций, толчков, ударов и акустических воздействий на датчик.


Сравнительные показатели разных типов уровнемеров

В таблице приведено сравнение по основным потребительским качествам уровнемеров, основанным на различных физических принципах.

Тип Магнито-
стрикционные
Ультра-
звуковые
Микроволно-
вые радарные
Гидроста-
тические
Байпасные Ёмкостные
Диапазон измерений, м 0,5…15 0,4…40 0,3…70 0…100 0,5…6,5 0,2…20
Погрешность * ±0,1мм; ±1,0мм ±0,05%; ±0,01% ˂ ±0,25% ˂ ±0,1% ˂0,3% Визуальный контроль по цене деления ˂ ±1,0%
Давление рабочей среды, бар ˂50 -0,25…5 ˂400 ˂100 ˂260 ˂40
Температура рабочей среды, °С -40…+200 -40…+80 -60…+400 -10…+150 -50…+450 -40…+200
Выходные сигналы HART
RS485
4…20 мА
HART
RS282
RS485
4…20 мА
HART
4…20 мА
4…20 мА Визуальный контроль HART
4…20мА
Измеряемые жидкости Нефть и нефтепродукты, топливо, вода, спирты, растворители, сжиж. газы, алк. напитки, пиво, соки Нефть и нефтепро-дукты, топливо, вода, спирты, растворители, пищевые продукты: соусы и напитки Нефть и нефтепро-
дукты, топливо, вода, спирты, растворители, сжиж. газы, пищевые продукты: соусы и напитки
Нефть и нефте-
продукты, топливо, вода, спирты, растворители, сжиж. газы, алк. напитки, пиво, соки
Легкие масла, сжиж. газы, вода, пищевые продукты, продукты фармацевти-
ческого производства
Вода, напитки в пищевом производстве: алкоголь, пиво; фармацевти-
ческие смеси, жидкости хим. производства
Контроль раздела сред Возможно на отдельных моделях Возможно Возможно Нет Возможно Нет
Сравнительная стоимость Средняя Средняя Высокая Средняя Высокая Низкая


Рекомендации по выбору магнитострикционных уровнемеров

Поплавковая конструкция и используемый магнитострикционный метод измерений, наряду с очевидными преимуществами, обладают рядом недостатков, накладывающих ограничения на применение датчиков в конкретных технических случаях. Останавливая свой выбор на магнитострикционных уровнемерах, потребитель должен обязательно учитывать следующие основные ограничения:

  • образование волн и турбулентности жидкости в резервуаре влияет на точность измерений. Поэтому датчики должны устанавливаться на максимальном удалении от устройств заполнения и дренирования ёмкости;
  • использование поплавковой конструкции неприемлемо в случаях жидкостей, обладающих высокой вязкостью и таких, где может образовываться налипание продукта, отложение осадка и примесей на зонде и поплавке;
  • поскольку взаимодействие поплавка и зонда происходит посредством электромагнитного поля, использование таких датчиков недопустимо вблизи излучателей сильных электромагнитных полей, а так же в случае присутствия в измеряемой среде металлических частиц и опилок.

Соблюдение этих ограничений позволит в максимальной степени использовать полезные качества приборов. При выборе конкретного типа датчиков следует ориентироваться на основные параметры, характеризующие качество работы – диапазон измерений, давление и температуру контролируемой среды, погрешность измерений. При необходимости работы с агрессивными жидкостями следует выбирать зонды с пластиковым покрытием. В тех случаях, когда необходимо производить замеры в высоких резервуарах с большим диапазоном измерений, или при необходимости перемещений прибора, желательно выбирать гибкий зонд. Эта опция доступна в семействе магнитострикционных преобразователей типа NivoTrack. Для небольших ёмкостей следует выбирать жесткий зонд.

Для всех компаний-производителей характерен примерно одинаковый набор выходных параметров сигналов, позволяющий использовать датчики в автоматизированных системах контроля. Практически одинаков и набор сертификатов по взрывобезопасности и искробезопасности. В отношении аттестаций выгодно отличается семейство уровнемеров NivoTrack, зарегистрированное в Регистре Средств Измерений РФ и соответствующее требованиям Международной Организации Законодательной Метрологии (OIML R85). Это позволяет без сомнений использовать уровнемеры NivoTrack для целей коммерческого учета продукции и точного дозирования составляющих рецептур.

Компании-производители дают возможность при заказе приборов достаточно разнообразно сочетать требования к датчикам, не сильно ограничивая потребителя стандартным набором параметров. Только линейка приборов EG компании FineTek несколько больше структурирована по функциональным признакам. Различают модели «стандартной» серии EG1, высокоточных серий EG32 и EG34, взрывозащищенных и предназначенных для работы в агрессивных средах серий EG36 и EG37. Среди последних – прибор EG371, единственный, позволяющий осуществлять контроль границы раздела двух сред или одновременный контроль уровня двух продуктов.

Приборы типа MLT, при сохранении на достаточно высоком уровне прочих параметров, отличаются адаптивностью к весьма высоким уровням давлений (до 50 бар).

Датчики всех компаний-производителей комплектуются наборами разных типов поплавков, подбираемых, в основном, по плотности рабочей среды.

Заказать консультацию инженера

Автоматизация под ключ

Микроволновые сигнализаторы предельного уровня сыпучих материалов

Микроволновые сигнализаторы предельного уровня сыпучих материалов

Сигнализаторы предельного уровня сыпучих материалов наклонного типа

Сигнализаторы предельного уровня сыпучих материалов наклонного типа

Ультразвуковые сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Ультразвуковые сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Емкостные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Емкостные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Вибрационные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Вибрационные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Ротационные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Ротационные сигнализаторы уровня сыпучих материалов

Емкостной уровнемер сыпучих материалов

Емкостной уровнемер сыпучих материалов

Микроволновый рефлексный уровнемер сыпучих материалов

Микроволновый рефлексный уровнемер сыпучих веществ

Микроволновый радарный уровнемер для сыпучих материалов

Микроволновый радарный уровнемер сыпучих веществ

Акустические уровнемеры для сыпучих материалов

Акустические уровнемеры для сыпучих материалов

Ультразвуковые уровнемеры для сыпучих материалов

Ультразвуковые уровнемеры для сыпучих материалов

Лотовые уровнемеры для сыпучих материалов

Лотовые уровнемеры для сыпучих материалов

Магниточувствительный уровнемер для жидкостей

Магниточувствительный уровнемер для жидкостей

Магнитострикционный уровнемер для жидкостей

Магнитострикционный уровнемер для жидкостей

Микроволновый рефлексный уровнемер для жидкостей

Микроволновый рефлексный уровнемер для жидкостей

Микроволновый радарный уровнемер для жидкостей

Микроволновый радарный уровнемер для жидкостей

Байпасный уровнемер для жидкостей

Байпасный уровнемер для жидкостей

Гидростатический уровнемер для жидкостей

Гидростатический уровнемер для жидкостей

Емкостный уровнемер жидкости

Емкостный уровнемер для жидкостей

Оптические сигнализаторы уровня для жидкостей

Оптические сигнализаторы уровня для жидкостей

Гидростатический сигнализатор уровня для жидкостей

Гидростатический датчик уровня для жидкостей

Ультразвуковые сигнализаторы уровня для жидкостей

Ультразвуковой датчик уровня для жидкостей

Вибрационный сигнализатор уровня для жидкостей

Вибрационный сигнализатор уровня для жидкостей

Емкостной сигнализатор уровня для жидкостей

Емкостной сигнализатор уровня для жидкостей

Кондуктивный сигнализатор уровня для жидкостей

Кондуктивный сигнализатор уровня для жидкостей

Поплавковый магнитный датчик уровня для жидкостей

Поплавковый магнитный датчик уровня жидкости

Ультразвуковой уровнемер для жидкостей

Ультразвуковой уровнемер для жидкостей

Поплавковый кабельный сигнализатор уровня для жидкостей

Поплавковый сигнализатор уровня для жидкостей

Новости
05
12.16
Мотор-редукторы для пищевой промышленности
28
11.16
Снижение цен на популярные модели INNOVERT ISD
21
11.16
Расширение линейки INNOVERT – насосная серия INNOVERT PUMP
14
11.16
Высокотемпературная версия сигнализаторов уровня INNOLevel
07
11.16
Снижение цен на мотор-редукторы INNOVARI
31
10.16
Измерение уровня жидкости в еврокубе? Это просто!
24
10.16
Автоматизация 2016 – подводим итоги, делимся впечатлениями
17
10.16
Выставка Автоматизация 2016
10
10.16
Магнитострикционные датчики перемещения и положения Novotechnik
03
10.16
Взаимозаменяемость поплавковых датчиков-реле уровня
26
09.16
Изменение модельного ряда датчиков INNOLevel
19
09.16
Датчик-реле потока жидкости, что выбрать?
12
09.16
NivoRadar 3000, радарный уровнемер FMCW 78 ГГц
05
09.16
Mononivo 4000 вибрационный монозонд
29
08.16
Датчик температуры гигиенического исполнения