Medidor de nível magnético e medidor de magnetostrição para medição combinada.

Segundo o autor, atualmente, na indústria, os métodos de detecção de nível em tanques com ácidos e álcalis fortes utilizam principalmente medidores de nível ultrassônicos e magnéticos. indicador de nível Em agosto de 2014, durante uma visita à usina de energia para observar o uso de medidores de nível de líquidos, pude compreender em detalhes o funcionamento dos dispositivos de detecção de nível em tanques de ácido-base. A usina possui mais de 20 tanques de ácido-base com detecção de nível de líquidos, a maioria utilizando uma combinação de medidor de nível ultrassônico e medidor de nível magnético. O medidor de nível ultrassônico, um método de medição sem contato, apresenta vantagens, pois transmite as informações de nível de líquidos ácidos e alcalinos para o computador através de uma linha de transmissão, permitindo a observação em tempo real. No entanto, segundo a equipe técnica da usina, o medidor de nível ultrassônico possui uma grande desvantagem: a névoa ácida ou alcalina instalada na parte superior da sonda ultrassônica é facilmente afetada, comprometendo a precisão da medição e exigindo tempo da equipe para a limpeza da sonda. Isso aumenta os custos com mão de obra e reduz a eficiência. Já o medidor magnético, com sua função de transmissão automática de nível, dispensa a necessidade de observação periódica da escala pela equipe. Para garantir a confiabilidade dos dados de nível de líquidos ácidos e alcalinos, a equipe técnica da fábrica solicitou a instalação de um dispositivo de detecção de nível de líquido que permitisse a automatização da transmissão remota de dados. Para tanto, o autor utilizou um sensor magnetoestritivo e um método de combinação com uma aba magnética para realizar a medição de pH sem contato, e empregou a tecnologia MCU e GSM para implementar a transmissão sem fio do sinal de nível de líquido magnetoestritivo. Dessa forma, foi possível realizar diversas medições de nível de líquido e a transmissão de dados. 1. Sensor de nível de líquido magnetoestritivo e princípio de medição do medidor de nível magnético 1. 1 Medidor de nível de líquido magnetoestritivo, sensor de nível de líquido magnetoestritivo linear com princípio de funcionamento adotando tubo de aço inoxidável não permeável (haste), linha magnetoestritiva (linha guia de ondas), com superfície ou interface de esfera flutuante móvel (contendo cobre) e componentes eletrônicos, etc. (Veja a figura 1), seu princípio de funcionamento é: o gerador de pulsos produz pulso de corrente elétrica, os componentes eletrônicos podem converter em um pulso guia de ondas (pulso inicial) que se propaga ao longo da linha guia de ondas; O campo magnético e os vetores do campo magnético circular formam um campo magnético espiral na esfera flutuante, gerando um torque instantâneo que torce a linha do guia de ondas e gera um pulso de tensão (pulso de deformação). O pulso, a uma velocidade fixa, retorna ao longo da linha do guia de ondas e, nos componentes eletrônicos em ambas as extremidades da bobina de indução, produz um pulso de corrente induzida (término do pulso). Medindo-se o tempo entre o pulso inicial e o término do ciclo do pulso e multiplicando-o pela velocidade fixa, determina-se o deslocamento do objeto medido ou o nível do líquido. Todo o processo de medição é contínuo, portanto, sempre que o flutuador (o ímã) se move, a nova posição é medida imediatamente. 1.2 O princípio de funcionamento do sensor magnético de nível de líquido tipo maglev rotativo é o de um medidor de nível com estrutura em forma de quadro. O medidor de nível é um medidor de nível com flutuador magnético que sobe ou desce conforme o nível do líquido varia, como mostrado na Figura 2. Ao lado do flutuador, é instalada uma fina camada de metal magnético (com várias colunas), pintada em cores diferentes em ambos os lados. O flutuador magnético eleva o eixo de acionamento girando para inverter a posição. O flutuador acima da aba apresenta uma cor específica (como branco), enquanto o flutuador abaixo da aba apresenta outra cor (como vermelho). Observando a cor externa, é possível determinar a altura do nível do líquido. Magnetostritivo - 2: Projeto do dispositivo integrado de medição de nível de líquido com aba magnética composta. 2. Magnetostritivo - 1: Experimento de inspeção com aba magnética. Para evitar o contato do sensor de nível de líquido magnetostritivo com ácidos ou álcalis fortes, combinamos o sensor magnetostritivo com o medidor de nível de aba magnética. O medidor de nível magnético e o sensor magnetostritivo foram integrados a um sensor magnetostritivo com sensor giratório. A inspeção foi realizada com a aba magnética e um campo magnético circular sobre a haste magnetostritiva. A inspeção da aba magnética foi feita com uma pastilha de ferrite horizontal. O campo magnético, conforme mostrado na Figura 3, é forte no centro da pastilha, com cerca de 150 T; ao redor do perímetro da pastilha, a intensidade do campo magnético é de aproximadamente 80 T, diminuindo radialmente. Um sensor magnetoestritivo com indução na haste é configurado com esferas de ferrite flutuantes para inspeção geral. Seu campo magnético é mostrado na Figura 4, com uma forte intensidade de aproximadamente 60 T no centro circular do campo magnético. Para eliminar o campo magnético circular na haste magnetoestritiva, a inspeção utiliza um campo magnético circundante na aba magnética. Ou seja, a haste magnetoestritiva é erguida verticalmente ao lado da aba magnética, formando um dispositivo experimental de magnetoestrição integrado a um sistema de medição de nível de líquido com aba magnética, conforme ilustrado na Figura 5. Quando a superfície do líquido sob a aba magnética se altera, o movimento de flutuação da aba magnética faz com que o pequeno ímã cilíndrico da aba se mova, mudando de cor. A escala à direita indica a variação do nível do líquido no tanque de observação. Simultaneamente, o sinal de pulso gerado pela flutuação na haste magnetoestritiva, resultante da inspeção, causa uma mudança de deslocamento, permitindo a inspeção da superfície do líquido no tubo.

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