Explicação detalhada do método de calibração no local do medidor de nível de líquido de coluna magnética.

Explicação detalhada do método de calibração no local do medidor de nível de líquido de coluna magnética.

A principal característica do medidor de nível magnético de coluna basculante é a sua intuitividade. É possível observar o nível do líquido no tanque de forma fácil e intuitiva por inspeção visual, sem a necessidade de outros meios, e a corrente pode ser ajustada com a coluna basculante magnética. Existem também recursos mais técnicos. Alguns dados com alcance de medição superior a 2 metros em produção frequentemente se comparam aos de transmissores de pressão diferencial. Sua aplicação na produção real está se tornando cada vez mais ampla, e seu papel tem atraído cada vez mais a atenção das pessoas.

No entanto, como as condições do local de medição são muito diferentes, há muitos aspectos que precisam ser considerados para obter os dados mais precisos em diferentes locais de medição. Este artigo utiliza um medidor de nível de líquido montado lateralmente com um sinal remoto eletrificado (4~20mA) como exemplo para discutir um método de calibração in loco simples e eficaz, a fim de medir o erro e a incerteza do nível de líquido de todo o sistema em condições de instalação no local. Este método tem relevância prática.

De acordo com a descrição das normas nacionais de verificação, o medidor de nível de líquido abaixo de 2 m precisa ser verificado pelo dispositivo padrão de tanque de água, e se ultrapassar 2 m, precisa ser verificado pelo método de simulação. No entanto, devido à limitação de tamanho do próprio medidor de nível de líquido magnético de grande alcance com coluna basculante, existem problemas na instalação do medidor de nível de líquido acima de 2 m em laboratório, e as normas não especificam o método de verificação por simulação.

Então, esse tipo de medidor de nível de líquido consegue ser calibrado online? Resumindo, os seguintes problemas precisam ser resolvidos:

A faixa de densidade do meio medida pelo medidor de nível de líquido costuma ser ampla, geralmente de 0,8 a 1,2 g/cm³, portanto, como corrigir a influência da densidade no erro de medição do medidor de nível de líquido?

O tanque de armazenamento no local é como uma caixa preta; determinar o ponto de referência do nível do líquido para calibração é uma questão fundamental;

A instalação do tanque de armazenamento de líquidos não pode ser absolutamente vertical, portanto, a escolha do padrão de medição e a forma de realizá-la são cruciais.

Antes de apresentar os passos específicos da calibração em campo, vamos revisar o princípio estrutural do medidor de nível de coluna magnética basculante. Este medidor foi desenvolvido com base no princípio da flutuabilidade e do acoplamento magnético. Quando o nível do líquido no recipiente a ser testado sobe e desce, o flutuador magnético no tubo do medidor também sobe e desce. O ímã permanente no flutuador transmite a força do ímã permanente para o indicador de coluna magnética basculante através do acoplamento magnético, fazendo com que as colunas basculantes vermelha e branca se inclinem, proporcionando uma indicação clara do nível do líquido.

Através da abertura e fechamento dos contatos do interruptor reed integrado, a transmissão de sinais de corrente ou tensão é realizada. Os medidores de nível de líquido com coluna magnética são geralmente ajustados pelo método de simulação (não descrito nesta especificação) quando saem da fábrica para garantir que correspondam ao fluido real quando fornecido.

As etapas específicas da calibração no local incluem:

Primeiro, determine a densidade do meio.

A densidade do fluido pode ser medida com um densímetro padrão ou obtida de acordo com as informações específicas fornecidas pelo usuário. É necessário registrar a densidade do fluido para garantir que ela atenda aos requisitos do manual de instruções do medidor de nível de líquido. Embora, em teoria, a densidade do fluido influencie o valor indicado pelo medidor de nível, na prática, o zero e o valor de fundo de escala podem ser ajustados diretamente pelo potenciômetro.

*Em segundo lugar, determine o ponto zero de referência.

Meça o diâmetro interno D da tubulação de conexão com um paquímetro e determine um ponto de referência inferior do nível padrão do líquido na parte superior do corpo do tanque, se as condições permitirem; é melhor lixar até formar um sulco para evitar que o medidor de sondagem oscile e fazer uma marca;

Injete água manualmente no tanque de armazenamento sem pressão. Interrompa a injeção quando o nível da água estiver ligeiramente acima do tubo de entrada do medidor de nível. Abra a válvula de esfera manual E na porta do flange de conexão inferior e afrouxe o flange de conexão F entre o tanque e o líquido a ser calibrado (não remova para evitar transbordamento). Feche a válvula E e remova o flange até que o fluxo na tubulação cesse. Quando o nível do líquido no tanque estiver estável, abra a válvula E e aguarde 1 minuto até que o gotejamento se estabilize (se necessário, drene o líquido pela válvula de drenagem para melhorar a precisão da medição).

Utilize a fita métrica de aço para sondagem de profundidade para medir a distância ha do ponto de medição até a superfície da água. A altura zero real (h0) é dada por h0 = ha - D/2, sendo este o ponto zero da medição do nível da água.

*Novamente, a calibração de cada ponto de nível do líquido

Instale o flange, feche a válvula E e continue a encher o tanque com água até que a coluna incline, indicando a escala principal do nível do líquido a ser calibrado. Após a estabilização da superfície da água, meça a corrente de saída li e o nível da água hi. O nível real do líquido é: HO = h0 - hi = ha - D/2 - hi; continue a medição em outros pontos até atingir a escala completa.

*O quarto passo é o ajuste do ponto zero e da escala completa do nível do líquido.

Ao determinar o ponto zero de referência, ajuste o potenciômetro de ponto zero para que o sinal elétrico de saída seja exibido como 4 mA; o ajuste de escala completa é realizado no limite superior do nível de líquido padrão, e o potenciômetro de escala completa é ajustado para que o sinal elétrico de saída seja exibido como 20 mA. Se houver algum desvio na saída durante a medição de descida, consulte este método para ajuste. A calibração em campo requer a repetição das etapas acima para três medições de retorno.

*Outros problemas e métodos que precisam de atenção

Os instrumentos utilizados para calibração em campo são simples, práticos e possuem alta operabilidade. Caso não seja possível o contato direto com o líquido, ou se a inclinação do tanque for pequena e a superfície do ponto de medição estiver nivelada, um telêmetro a laser pode ser utilizado em substituição à fita métrica de profundidade. É adequado para calibração de nível de líquidos em vasos pressurizados ou com fluidos voláteis.