Подробное описание метода калибровки на месте установки магнитного уровнемера с поворотной колонной.

Подробное описание метода калибровки на месте установки магнитного уровнемера с поворотной колонной.

Главное преимущество магнитного уровнемера с откидной колонкой — его интуитивность. Люди могут легко и интуитивно наблюдать уровень жидкости в резервуаре визуально, без каких-либо других средств, а показания можно сопоставить с показаниями магнитного уровнемера. Существуют также и более технические решения. В производстве некоторые показатели с диапазоном измерения более 2 метров зачастую не уступают показателям датчиков дифференциального давления. Применение в реальном производстве становится все более широким, и его роль привлекает все больше внимания.

Однако, поскольку условия на местах измерений сильно различаются, существует множество аспектов, на которые необходимо обратить внимание, чтобы получить наиболее точные данные в разных местах измерений. В данной статье на примере бокового уровнемера с электрическим дистанционным сигналом (4~20 мА) рассматривается простой и эффективный метод калибровки на месте, позволяющий измерить погрешность и неопределенность уровня жидкости всей системы в условиях установки на месте. Это имеет практическое значение.

Согласно описанию национальных правил проверки, уровень жидкости ниже 2 м необходимо проверять с помощью стандартного устройства для измерения уровня в резервуаре с водой, а если он превышает 2 м, то — методом моделирования. Однако из-за ограничений по размерам самих магнитных уровнемеров с поворотной колонкой большого диапазона возникают проблемы с установкой уровнемеров выше 2 м в лабораторных условиях, а в правилах не указан метод проверки с помощью моделирования.

Итак, можно ли выполнить онлайн-калибровку такого типа датчика уровня жидкости? Подводя итог, необходимо решить следующие проблемы:

Диапазон плотности среды, измеряемой уровнемером, часто широк, обычно 0,8–1,2 г/см³. Как скорректировать влияние плотности на погрешность измерения уровня?

Резервуар для хранения, расположенный на территории объекта, подобен черному ящику, и определение контрольной точки уровня жидкости для калибровки является ключевым вопросом;

Установка резервуара для хранения жидкости не может быть абсолютно вертикальной, поэтому выбор измерительного стандарта и методика его измерения будут иметь большое значение.

Прежде чем перейти к описанию конкретных этапов калибровки на месте, рассмотрим принцип работы магнитного уровнемера с откидной колонкой; магнитный уровнемер с откидной колонкой разработан на основе принципа плавучести и магнитной связи. Когда уровень жидкости в проверяемой емкости поднимается и опускается, магнитный поплавок в корпусе уровнемера также поднимается и опускается. Постоянный магнит в поплавке передается на магнитный индикатор с откидной колонкой через магнитную связь и приводит в движение красную и белую откидные колонки, обеспечивая четкую индикацию уровня жидкости.

Передача сигналов тока или напряжения осуществляется посредством замыкания и размыкания контактов встроенного герконового переключателя. Магнитные жидкостные уровнемеры с откидной колонкой обычно настраиваются методом моделирования (не описанным в данном описании метода) при выходе с завода, чтобы обеспечить соответствие реальной среде при поставке.

Конкретные этапы калибровки на месте включают в себя:

* Сначала определите плотность среды.

Плотность среды можно измерить с помощью стандартного плотномера или получить на основе предоставленной пользователем информации. Плотность среды необходимо записывать и регистрировать, чтобы гарантировать соответствие значений, указанных в инструкции к уровню жидкости. Хотя теоретически плотность среды влияет на показания уровня жидкости, на практике нулевое и полное значения уровня можно напрямую регулировать с помощью потенциометра.

*Во-вторых, определите нулевую точку отсчета.

Измерьте внутренний диаметр D соединительного трубопровода штангенциркулем и определите нижнюю отметку стандартного уровня жидкости на верхней части корпуса резервуара, если позволяют условия; лучше всего заточить ее в канавку, чтобы предотвратить колебания измерительного прибора, и сделать отметку;

В резервуар для хранения воды вручную впрысните воду без давления, прекратите впрыскивание воды, когда уровень воды немного поднимется выше входного патрубка уровнемера, откройте ручной шаровой клапан E на нижнем соединительном фланце и ослабьте соединительный фланец F между уровнемером и калибруемой жидкостью (не снимайте его полностью, чтобы избежать перелива воды), пока не прекратится пульсация потока в трубопроводе, закройте клапан E и снимите фланец; когда уровень жидкости в резервуаре стабилизируется, откройте клапан E и подождите 1 минуту, пока уровень не начнет капать (при необходимости можно слить жидкость через сливной клапан для повышения эффективности измерения).

Используйте стальную рулетку для измерения глубины, чтобы определить расстояние ha от точки измерения до поверхности воды. Фактическая нулевая высота h0 = ha - D/2, это состояние является нулевой точкой измерения уровня жидкости.

*Повторная калибровка каждой точки уровня жидкости.

Установите фланец, закройте отверстие E и продолжайте наполнять резервуар водой, пока столбик не перевернется, указывая на основную шкалу калибруемого уровня жидкости. После стабилизации уровня воды измерьте выходной ток li и уровень воды hi. Фактический уровень жидкости равен: HO = h0 - hi = ha - D/2 - hi; продолжайте измерение других точек до достижения полной шкалы.

*Четвертый шаг — это регулировка нулевой точки и полной шкалы уровня жидкости.

При определении нулевой точки отрегулируйте потенциометр нулевой точки так, чтобы выходной электрический сигнал отображался как 4 мА; регулировка полного диапазона выполняется на верхнем пределе стандартного уровня жидкости, а потенциометр полного диапазона регулировки устанавливается так, чтобы выходной электрический сигнал отображался как 20 мА. Если во время измерения при движении вниз наблюдается отклонение выходного сигнала, обратитесь к этому методу для регулировки. Для калибровки в полевых условиях необходимо повторить описанные выше шаги для трех измерений.

*Другие вопросы и методы, требующие внимания

Приборы, используемые для калибровки на месте, просты и практичны, а также отличаются высокой степенью удобства в эксплуатации. В случае невозможности прямого контакта с жидкой средой, если наклон корпуса резервуара невелик и поверхность точки измерения ровная, вместо стальной эхолотной ленты можно использовать лазерный дальномер. Подходит для калибровки уровня жидкости в сосудах под давлением или для летучих сред.