干簧电阻式液位变送器的测量原理与特点

1、测量原理

当磁铁或线圈产生磁场并作用于干簧管开关时，干簧管的两个簧片都被磁化。其中一个簧片的触点上产生N极，另一个簧片的触点上产生S极。如果生成磁场的吸引力克服了簧片弹性产生的阻力，簧片因吸引力作用而接触导通，即电路闭合，一旦磁场作用减弱至一定程度，簧片就会因弹力作用重新分开，即电路断开。

干簧管与电阻按照一定规则进行连接，随着浮子的上下移动， 不同位置的干簧管内触点吸合、断开，对应的电阻值就会产生变化，其变化规律如同滑动变阻器。变送器将电阻值转换为4～20mA的标准模拟信号。干簧管和电阻连接电路 如图1所示。

干簧电阻式液位变送器

2、性能特点

干簧电阻式液位变送器采用的是简单的电子元件，电气回路也较为简单，干簧管和电阻对于振动和电磁干扰环境不敏感，所以具有良好的抗振动和抗电磁干扰能力。开关动作速度快且稳定性强。但由于自身结构原因，测量精度较低。而且在排查故障时工序多，还需要专用仪器。

3、选型设计

干簧电阻式液位变送器在增强变送器本体机械性能上的做法与磁致伸缩式液位变送器相同，在选型时需注意：

a. 选用长度较短的干簧管，通常干簧管的长度为10mm，建议采用长度为5mm的干簧管以减少其自身结构所造成的测量误差；

b. 选用质量高、性能稳定的电子元件。

干簧管液位计检修规程

第一节 概述

1.干簧管液位计简介

干簧管（Reed Switch）也称舌簧管或磁簧开关，是一种磁敏的特殊开关，是干簧继电器和接近开关的主要部件。通常有两个软磁性材料做成的、无磁时断开的金属簧片触点，有的还有第三个作为常闭触点的簧片。这些簧片触点被封装在充有惰性气体(如氮、氦等)或真空的玻璃管里，玻璃管内平行封装的簧片端部重叠，并留有一定间隙或相互接触以构成开关的常开或常闭触点。只要用磁铁接近它，干簧管两个节点就会吸合在一起，使电路导通。干簧管比一般机械开关结构简单、体积小、速度高、工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强等特点，工作可靠性很高。

2.工作原理

与磁开关的原理相似，它是捆绑在浮筒外面。当浮筒里面的浮子随着液位变化时，上下移动，浮子中的磁钢所在的位置将改变干簧管中磁开关的状态（闭合），只有在磁钢作用范围内的干簧管闭合，其它都处于开路状态，从而改变回路的电阻值，或者说是改变了输出回路的阻值。浮子的位置相当与电位器的滑动点，随着浮子的位置变化，引起上下电阻的抽头（上下电阻值）变化，液位越低，电阻值越大，越高电阻越小（出线在顶部）。由于回路是恒（定电）流，再通过电流/电压转换，进而可以转化为4~20mA/HART 等信号。液位变化，液位旁边的磁开关闭合，电阻值变化，输出电压随之变化。

第二节 检修策略

2.检修项目

2.1外观检查。

2.2绝缘检查。

2.3元件校验。

2.4回路测试、传动。

3.检修工艺及质量标准

3.1外观检查

标示准确齐全、外观完好。开关内外无积灰，取样管路清洁。端子及标志牌检查、清晰准确。开关接口部分无漏水或渗水。

3.2安装几何位置准确。

3.3测量值准确。

4.日常维护

4.1每三个月对测量探头进行清理。

4.2定期进行巡回检查，发现设备缺陷及时进行处理，并做好缺陷处理记录。

4.3清扫宜每月一次，保持仪表及附件整洁、完好、标志正确、清晰、齐全，接线牢固。

4.4运行中检修，先强制物位，断开电源。

4.5运行中因检修需拆除接线时，应做好标志并包扎

5.常见故障分析及处理方法

5.1干簧管液位计出现的液位显示不准确的情况一般有以下几种原因：磁浮子损坏导致的磁力不足；磁浮子在液位计管中卡阻；浮筒泄露，磁翻板卡阻或损坏。针对以上几种原因的判断一般均可以通过以下步骤进行判断。

5.2用实验磁体在磁翻板液位计的有机玻璃盖板上上下刷动，如不能正常变化应针对磁翻板进行检修，如果磁翻板正常变化，则磁翻板无故障，进行下一步检修。

5.3确认储罐内具备拆口条件的情况下，将液位计法兰与储罐法兰的螺栓拆卸掉。

5.4垂直提起液位计本体50cm，正常情况下磁翻板显示应下降50cm。

5.5用手抓住连杆，向下按20cm 左右，正常情况下磁翻板显示应下降20cm，然后回升20cm，浮筒回弹明显。故障现象：

5.6如果第二步操作完毕，磁翻板不能显示下降50cm，则有可能是磁性不足或者磁浮子卡阻。

5.7第三步操作中，如果下按困难，则磁浮子卡阻，更换磁浮子，如果下按阻力不很大，并且显示不能正常回复，则磁浮子磁力不足更换磁浮子。

5.8以上故障确认完毕，对浮筒回弹进行重新评估，进而确定浮筒是否泄露，如泄露考虑焊接或更换。

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