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乙二醇液位計(jì)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀及產(chǎn)品的抗干擾設(shè)計(jì)
磁性乙二醇液位計(jì),一般被簡(jiǎn)稱(chēng)為乙二醇液位計(jì),是一種在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域使用量很大的一類(lèi)液位測(cè)量?jī)x表。其安裝與使用都很簡(jiǎn)便,維護(hù)量也小,所以一直受到用戶(hù)的喜愛(ài)。
磁性乙二醇液位計(jì)由不銹鋼及防腐材料制造成,可適用于各種開(kāi)口或密閉容器的液位測(cè)量,特別對(duì)高粘度、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)更顯其優(yōu)越性。所以它具有很高的可靠性、安全性和實(shí)用性。該儀表可連續(xù)輸出4~20mA 模擬信號(hào),通過(guò)與二次儀表的配套工作,可以實(shí)現(xiàn)液位的遠(yuǎn)距離的變送控制及報(bào)警。磁性乙二醇液位計(jì)也可同其他的數(shù)顯儀表配套使用,達(dá)到多種控制目的。廣泛用于民用建筑中水塔、水池、水箱以及石油化工、電力、化工、環(huán)保、船舶、建筑、造紙、食品、污水處理等行業(yè)內(nèi)開(kāi)口或密閉儲(chǔ)罐,地下池槽中各種液體的液位測(cè)量,被檢測(cè)的介質(zhì)可為水、油、酸、堿、工業(yè)污水等各種導(dǎo)電及非導(dǎo)電液體。
物位是指貯存容器或工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備里的液體、粉末狀固體、氣體之間的分界面位置,也可以是互不相容的兩種液體間由于密度不等而形成的界面位置。根據(jù)具體用途分為液位、料位、界位傳感器或變送器。
在工業(yè)應(yīng)用場(chǎng)合經(jīng)常需要測(cè)量的固體和液體物位,一般情況下物位可以分為以下三類(lèi)。
(1) 液位 — 油罐水塔等容器所儲(chǔ)存液體表面的位置和液體高度;
(2) 料位 — 爐子罐槽內(nèi)的顆粒狀或者粉末狀固體物質(zhì)體積護(hù)著高度;
(3) 界位 — 在化學(xué)特性上互不相溶的液體形成的分界面。
對(duì)物位的測(cè)量是一項(xiàng)非常重要的工作,物位測(cè)量廣泛應(yīng)用于石油、化工、制藥、食品、飲料等多種場(chǎng)合。物位測(cè)量技術(shù)在現(xiàn)代化工業(yè)過(guò)程控制中占有重要地位。通過(guò)對(duì)物位的測(cè)量,獲得物位的連續(xù)變量或者開(kāi)關(guān)量信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的處理以及加工過(guò)程*優(yōu)化的控制。
就目前的物位測(cè)量?jī)x表而言,還沒(méi)有一種物位計(jì)可以應(yīng)用于所有介質(zhì)、所有場(chǎng)合,都不同程度的存在自身無(wú)法改變的缺陷,這些缺陷有來(lái)自于檢測(cè)原理的,也有來(lái)自于自身結(jié)構(gòu)的。就實(shí)際情況來(lái)看,市場(chǎng)上的磁性乙二醇液位計(jì)的精度普遍不是很高,只限于儀表內(nèi)部標(biāo)定,也很少有帶LCD 顯示的?;谏鲜隹紤],如果我們能夠研發(fā)一種高精度,帶HART 通信可以上位機(jī)監(jiān)視和標(biāo)定并帶LCD能直觀顯示液位讀數(shù)的物位變送器的話,那這樣的物位變送器將會(huì)有更廣泛的應(yīng)用前景和更大的市場(chǎng)潛力。磁性乙二醇液位計(jì)主要由不銹鋼及防腐材料制成,可適用于各種開(kāi)口或密閉容器的液位測(cè)量, 對(duì)高粘度、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)更顯其優(yōu)越性。廣泛用于民用建筑中水塔、水池、水箱以及石油化工、電力、化工、環(huán)保、船舶、建筑、造紙、食品、污水處理等行業(yè)內(nèi)開(kāi)口或密閉儲(chǔ)罐,地下池槽中各種液體的液位測(cè)量,被檢測(cè)的介質(zhì)可為水、油、酸、堿、工業(yè)污水等各種導(dǎo)電及非導(dǎo)電液體。
磁性乙二醇液位計(jì)的工作環(huán)境有時(shí)比較惡劣,存在著各種嚴(yán)重的干擾,這些干擾有時(shí)會(huì)嚴(yán)重破壞智能變送器的器件或程序,使該儀表無(wú)法工作。因此,智能變送器能否大量進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的關(guān)鍵是智能型差壓變送器的抗干擾性能。因此,為了保證儀表穩(wěn)定可靠地工作,在電路、結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)的同時(shí),必須周密考慮和解決抗干擾問(wèn)題,并在軟硬件方面加上一定的容錯(cuò)性設(shè)計(jì)。
干擾串入儀表的渠道主要有三個(gè):
(1)空間電磁感應(yīng);(2)傳輸通道;(3)配電系統(tǒng)。
一般情況下,經(jīng)空間感應(yīng)竄入的干擾在強(qiáng)度上都小于從另二個(gè)渠道竄入的干擾,而且空間感應(yīng)形式的干擾又可采用良好的“屏蔽”和正確的“接地”加以解決。所以,抗干擾措施主要是盡力切斷來(lái)自傳輸通道和配電系統(tǒng)的干擾。在磁性乙二醇液位計(jì)智能變送器中使用了較多數(shù)字 IC,而每片IC 本身都是一個(gè)脈沖干擾源,它們也會(huì)通過(guò)電源線相互干擾。解決辦法就是在電路設(shè)計(jì)時(shí)候在電源輸入端并聯(lián)一個(gè)1~10uF 的旁路電容,旁路電容起著濾波器的作用。在電源端和地線端之間再并聯(lián)一個(gè)0.01~0.1uF 的去耦電容。在電路設(shè)計(jì)中的ADS1100,AD421,微處理器MSP430F169 電源引腳旁都附加了去耦電容。磁性乙二醇液位計(jì)的智能變送器的許多電路都是公用一個(gè)直流電源的,這就要求電源線不得在各電路之間引入干擾,并且當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)直流電源線上不應(yīng)產(chǎn)生波動(dòng)。但是實(shí)際上很難做到,因?yàn)橹绷麟娫吹膬?nèi)阻抗和電源引線的交流阻抗不可能為零。設(shè)計(jì)中可以利用去耦電容不僅能降低直流電源的內(nèi)阻抗,還能避免各電路之間通過(guò)電源線相互干擾。