磁致伸縮液位計的原理和優勢

磁致伸縮液位計是一種高精度的液位測量儀器，其原理和優勢可以歸納如下：

磁致伸縮液位計的原理和優勢

一、原理

磁致伸縮液位計的工作原理基於磁致伸縮效應（也稱爲韋德曼效應）。磁致伸縮材料在受到外部磁場作用時，會發生微小的伸縮變化。這種效應被巧妙地應用在液位測量中。

組件構成：磁致伸縮液位計主要由電子變送器、浮球（內置永久磁鐵）以及探測杆（也稱爲波導管或測杆）三個關鍵部件組成。

起始脈衝：電子變送器週期性地向探測杆發送一個短暫的電流脈衝，這個脈衝會在探測杆內部產生一個沿杆快速傳播的磁場。

磁場交互：浮球隨着被測液位的升降而上下移動，浮球內部的永久磁鐵在其周圍形成一個靜態磁場。當變送器產生的脈衝磁場與浮球的靜態磁場相遇時，會在兩者交互的位置引起磁致伸縮效應，從而在該點產生一個微小的扭曲波（或稱爲回波脈衝）。

信號檢測：這個扭曲波以固定的超聲速度沿探測杆反向傳播，當它到達探測杆的一端時，電子變送器能夠檢測到這個返回的扭曲波信號。

時間測量：通過精確測量從發射初始脈衝到接收到扭曲波信號之間的時間差，再根據扭曲波在材料中傳播的速度，可以計算出浮球（及液位）相對於傳感器底部的實際距離，從而確定液位的高度。

二、優勢

高精度：由於磁致伸縮液位計採用波導脈衝工作，通過測量起始脈衝和終止脈衝的時間來確定被測位移量，因此測量精度高，分辨率優於0.01%FS。這是其他傳感器難以達到的精度。

高穩定性與可靠性：磁致伸縮液位計採用波導原理，無機械可動部分，因此無摩擦、無磨損。整個變換器封閉在不鏽鋼管內，與測量介質非接觸，使得傳感器工作可靠、壽命長。

強環境適應性：磁致伸縮液位計對環境變化不敏感，適用於多種工業環境，包括高溫、低溫、高壓等惡劣條件。

安全性好：磁致伸縮液位計的防爆性能高，本安防爆，使用安全，特別適合對化工原料和易燃液體的測量。測量時無需開啓罐蓋，避免了人工測量所存在的不安全性。

易於安裝與維護：磁致伸縮液位計一般通過罐頂已有管口進行安裝，特別適用於地下儲罐和已投運儲罐的安裝，並可在安裝過程中不影響正常生產。同時，由於其主要部件爲電子元件和磁致伸縮材料，維護簡便。

便於系統自動化工作：磁致伸縮液位計的二次儀表採用標準輸出信號，便於微機對信號進行處理，容易實現聯網工作，提高整個測量系統的自動化程度。

綜上所述，磁致伸縮液位計以其高精度、高穩定性、高可靠性、強環境適應性以及安全性好等優勢，在石油、化工、食品加工、水處理等工業領域的液位測量中得到了廣泛應用。