UHZ-10C02型低溫磁翻板液位計是一種廣泛應用于制冷、空分、化工等低溫工況下的液位測量儀表。其核心工作原理基于阿基米德浮力定律和磁耦合作用,實現了液位的就地直觀顯示,并可配合遠傳變送器實現信號的遠距離傳輸與自動控制。
一、 結構與組件
該液位計主要由以下幾個關鍵部分組成:
- 測量主管(浮筒):與被測容器通過法蘭或螺紋連接,構成連通器。其內部裝有可隨液位升降的磁性浮子,材質通常為不銹鋼,并針對低溫環境進行特殊設計與處理,以確保在低溫(如-196°C液氧、液氮環境)下材料的穩定性和浮子的正常工作。
- 磁性浮子:浮子內部封裝有高性能的永磁材料。浮子的密度設計介于被測低溫液體與其氣相(如蒸汽)密度之間,使其能始終漂浮在液-氣界面上,并隨液位變化而同步升降。
- 磁翻板顯示面板:安裝在測量主管外側,由一系列獨立的、內嵌有小磁鋼的翻板(或翻柱)組成,并標有清晰的刻度。翻板通常雙色(如白色表示氣相,紅色表示液相)。
- 可選遠傳部分:可配備干簧管或磁致伸縮等原理的遠傳變送器,將液位信號轉換為4-20mA等標準電信號輸出。
二、 工作原理
其工作原理可分為三個步驟:
- 浮力驅動:當被測容器內的低溫液體液位發生變化時,由于連通器原理,測量主管內的液位同步變化。磁性浮子在浮力作用下,隨液面升降而上下移動。
- 磁耦合作用:浮子內部永磁體產生的磁場,穿透非導磁的測量主管管壁(通常為不銹鋼或特定合金),作用于外側的磁翻板顯示面板。
- 翻板翻轉指示:安裝在顯示面板內的翻板(柱)也內嵌有小磁鋼。當浮子隨液位升降至某一高度時,其磁場會驅動該高度附近的翻板發生180度翻轉。翻板兩面顏色不同,翻轉后朝向觀察者的一面顏色改變。隨著液位變化,浮子移動,驅動不同高度的翻板依次翻轉。
- 液位顯示:所有液相部分的翻板顯示為一種顏色(如紅色),所有氣相部分的翻板顯示為另一種顏色(如白色),紅白交界的清晰界線即代表了當時的實際液位高度,通過刻度可直觀讀數。
三、 低溫應用特點
UHZ-10C02型針對低溫環境進行了專門設計:
- 材料選擇:主體、浮子及關鍵密封件采用低溫韌性好的材料(如304、316不銹鋼,聚四氟乙烯等),防止低溫脆裂。
- 特殊結構:可能采用真空夾套、保溫層或其他防霜結構,以減少外部熱量傳入,防止主管外部結霜結冰,保證翻板顯示清晰。減少液體蒸發,保證測量穩定性。
- 密封與安全:采用特殊的低溫密封技術,確保在介質溫差急劇變化時仍能可靠密封,防止泄漏。
四、 優點與應用領域
優點:
直觀醒目:顯示清晰,讀數方便,無需電源即可就地顯示。
安全可靠:測量系統與被測介質完全隔離,密封性好,尤其適用于易燃、易爆、有毒及低溫介質。
結構簡單:維護方便,穩定性高。
多功能:可配遠傳、報警開關,實現遠程監控與自動化。
應用領域:
主要應用于液化天然氣(LNG)、液氧、液氮、液氬、液態二氧化碳等低溫液體的儲罐、槽車及工藝流程中的液位測量。
****:UHZ-10C02低溫磁翻板液位計通過巧妙的磁耦合機制,將密閉容器內低溫液體的液位變化轉化為可視的色帶界線,實現了在嚴苛低溫環境下安全、穩定、直觀的液位測量,是低溫工業領域不可或缺的現場儀表之一。