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    磁敏雙色液位計與山猫直播相比具有的點及優點

    發表時間:2021-04-07   點擊次數:244 技術维持:1560-1403-222
    山猫直播是一種普遍應用于各類液體介質的液位測量儀表,其結構簡單,維護方便,使用范圍非常廣泛。但是山猫直播有一個較為明顯的缺點,就是在陰雨天氣或夜間光照條件差的情況下,對于顯示面板的觀測則會相當困難,如果不輔助外部光源,則有時候無法進行測量數字的讀取。鑒于此類情況,針對現有的山猫直播存在的不足,研制開發了一種磁敏雙色液位計。此液位計采用磁耦合原理和浮力原理,當無水時顯示全紅,滿水全綠;紅綠交界處就是容器內的實際液位,液綠汽紅,一目了然。當接近零水位或者滿水位觸發報警。該液位計不僅實現了液位數據的實時監測、記錄、報警,而且提高了液位監測的精度,實現了液位監測的智能化和多樣化,符合各種塔、罐、槽、球型容器和鍋爐等設備的介質液位檢測要求。

    磁敏雙色液位計

    1 引言
    液位的測量廣泛應用于石油化工、工業控制、鋼鐵、水文、水力發電等領域。現在廣泛运用的是根據磁性原理、阿基米德等意思巧妙的結合機械傳動的特性而開發研制的山猫直播,液位由紅白兩色圓柱體顯示,簡單直觀,穩定可靠,***度高,且沒有爆炸的危險,解決了玻璃式云母管等老式液位計精度低、安全性差、故障率高档問題。但是液位顯示部分因为自身無光源,在強光環境下不易讀數,且隨著使用時間的延長,玻璃會老化發黃影響讀數[1]。因为工作環境是工業大工廠,環境中的粉塵金屬屑會堆積在翻板柱間卡死翻板,变成誤差或者無法讀數。并且自身無通信模塊,不能與上位機進行通讯,無法更好的監控液位數值。

    為改進山猫直播,設計了磁敏雙色液位計,針對顯示問題,拔取雙色LED燈,LED燈由干簧管控制。提供了光源,即使玻璃管老化發黃讀數無影響。環境中的粉塵和金屬屑無法影響電路。而且設計了硬件電路,使用五十二系列單片機與上位機通信,既有液晶顯示液位有上位機軟件顯示。

    2 系統軟硬件設計
    2.1 液位計本體設計此液位計本體根據連通器的意思制作而成。顯示箱結構基于旁通管,主導管內的液位和容器設備液體通過連通管相連,即液位高度一致。主導管內有浮子,浮子內包含安放有磁束單元,當磁性浮子浮在液面上,當被測容器中的液位起落時,液位計主導管中的浮子也隨之升降,浮子內的***磁束單元驅動顯示箱內的磁感應模塊,而磁感應模塊對應控制雙色LED燈顏色的變化,當無水時顯示全紅,滿水全綠;紅綠交界處便是容器內的實際液位,液紅汽綠。

    2.2 磁感應模塊設計
    磁敏雙色液位計的磁感應模塊由一組干簧管和精密電阻組成,當磁性浮子隨液位上下變化時,吸合相應的干簧管,依次接通的分壓電阻使得輸出電壓發生變化,雙色LED燈改變顏色。

    這一電壓通過吸合的干簧管連接至輸出端,隨著磁性浮子隨著液位的變化,和它挨近的干簧管連通,輸出電壓反应相應的液位高度,兩個干簧管之間的距離即為液位計的分辨率。而干簧管的几多,就可能控制液位計的量程。干簧管稱舌簧管或磁簧開關,是一種磁敏的特别開關,是干簧管繼電器盒靠近開關的主要部件。干簧管比一般的機械開關結構簡單、體積小、速率高、工作壽命長;而與電子開關相比,它有抗負載沖擊本事強等特點,工作可靠性高。

    4-20mA輸出模塊由外供DC24V穩壓源、信號回路等構成二線式4~20mA電流的輸出模塊。考慮到本钱的和精度的原由,运用了能直接操作的LM324芯片,帶有四個獨立的高增益的內部頻率補償運算放大器。無需供给額外的±15V電源標準的5V電源電壓。穩壓電源模塊,將交流電220V通過一個變壓器轉為24VAC,然后由全橋整流電路進行整流,zui后利用芯龍公司的XL6009起落壓芯片輸出一個穩定的電壓。

    RXD與上位機通信過程如下:RXD默認的中斷號是4,當接收完一個數據字節后,接收中斷標志R1置邏輯“1”,進入RXD的中斷子程序,在中斷子程序中,單片機用CRC檢驗办法檢驗接收到的是否為正確碼,若不正確退出中斷子程序,若正確則根據接收來的一幀數據的**位判斷是否是當前機器號,假使機器號正確則繼續通讯,否則,退出中斷子程序。上位機監控系統以PC機為人機交互工具,运用串行口和單片機進行通信,所用的編程環境是VB語言環境。可能控制單片機向上位機發送液位值及各種工作參數,對單片機設置時間日期、修改工作參數等。

    可知,無論是磁敏雙色液位計的LED現場指示的液位高度還是液晶顯示的液位高度,可靠性高,基本等同于液位的實際高度。

    但是因为連通管內的水柱溫度總是要比汽包內飽和水的溫度要低,所以水位計顯示的水位總是低于汽包內水位高度,于是給一個本地的補償值使得水位計的顯示值與汽包內實際的水位。


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