【摘要】磁性翻柱液位計(jì)是一種浮球式金屬管現(xiàn)場(chǎng)指示液位計(jì)， 該液位計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是高密封、防泄漏且可在高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕、高粘庋條件下安全可靠地測(cè)量液位， 測(cè)量全過程無盲區(qū)， 顯示醒目、讀數(shù)直現(xiàn)、測(cè)量范圍大。配上液位報(bào)警、控制開關(guān)可實(shí)現(xiàn)液位或界位的上、下限報(bào)警和控制， 配上各種變送器可將液位或界位的信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出， 并可疊加HART及FOXCOM等通信協(xié)議與現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測(cè)、指示、記錄與控制。

        磁性翻柱液位計(jì)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的各個(gè)領(lǐng)域， 特別是石油化工行業(yè)。目前磁性翻柱液位計(jì)的類型已經(jīng)非常細(xì)化了， 如普通型、中溫中壓型、高溫高壓型、低溫型、防腐型、極小密度液體型、食品衛(wèi)生型及各種專用型等， 有的廠家甚至分到了35種型號(hào)這充分說明磁性翻柱液位計(jì)在選擇應(yīng)用中應(yīng)該仔細(xì)分析研究。任何儀表的選擇均應(yīng)考慮到實(shí)際工況條件磁性翻柱液位計(jì)亦不例外， 雖然磁性翻柱液位計(jì)結(jié)構(gòu)原理簡(jiǎn)單， 但若工況不適合則會(huì)出現(xiàn)問題。比如液化氣、甲烷及乙烷等低密度易氣化介質(zhì)的液位測(cè)量液體硫磺的液位測(cè)量等。筆者就這些特殊場(chǎng)合磁性翻柱液位計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行分析， 以便能更好地滿足生產(chǎn)工藝的要求。

1、磁性翻柱液位計(jì)簡(jiǎn)介
        磁性翻柱液位計(jì)原理非常簡(jiǎn)單是根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用原理工作的。其關(guān)鍵部件是磁浮子、磁翻柱和磁翻柱部分的密封。磁浮子關(guān)系到能否做到高溫高壓和極小密度液體型的磁性翻柱液位計(jì)； 磁翻柱關(guān)系到跟隨速度是否流暢、翻轉(zhuǎn)是否正確以及能否保持長(zhǎng)期不掉色， 特別是在室外光照時(shí)間較長(zhǎng)的場(chǎng)合， 目前市場(chǎng)上的精密氧化鋁陶瓷燒結(jié)工藝生產(chǎn)出的磁翻柱是非常好的選擇； 磁翻柱部分的密封是關(guān)系到能否保證翻柱正常使用的關(guān)鍵。
2、低密度并容易氣化介質(zhì)的儀表選型
        低密度并容易氣化的介質(zhì)有： 商品液化氣、甲烷及乙烷等。如果使用常規(guī)磁性翻柱液位計(jì)， 當(dāng)氣溫高的時(shí)候介質(zhì)汽化后產(chǎn)生大量氣泡氣泡沖擊磁浮子上下跳動(dòng)， 外面的磁翻柱跟隨速度不夠，就會(huì)導(dǎo)致磁翻柱有的翻轉(zhuǎn)有的不翻轉(zhuǎn)， 這樣翻轉(zhuǎn)和不翻轉(zhuǎn)的磁翻柱間雜在一起就反應(yīng)不出液位的具體位置， 同時(shí)磁浮子上下跳動(dòng)過快容易造成磁浮子和測(cè)量室的撞擊和摩擦， 導(dǎo)致磁浮子易損壞或減少其使用壽命。
        解決這個(gè)問題zui直接的方法就是控制介質(zhì)的汽化程度保證外面的高溫不能輻射到介質(zhì)當(dāng)中，因此有人采取了保溫瓶原理， 就是在三暢磁性翻柱液位計(jì)的測(cè)量室外面加真空夾套。這樣做是有一定的作用但并不十分理想。目前有一種液化氣專用型磁性翻柱液位計(jì)其原理是采用雙管式結(jié)構(gòu)，將液位計(jì)主導(dǎo)管內(nèi)腔分為汽化室和測(cè)量室， 當(dāng)液位計(jì)內(nèi)介質(zhì)受溫度影響， 內(nèi)部汽化而產(chǎn)生氣泡時(shí)，氣泡會(huì)順著汽化室往上冒， 而不會(huì)進(jìn)人測(cè)量室影響磁浮子工作。由于介質(zhì)汽化的氣泡在上升過程中如果可以排出就不會(huì)去硬頂著磁浮子， 而這種結(jié)構(gòu)給介質(zhì)汽化后產(chǎn)生的氣泡留有排出的空間，使得磁性翻柱液位計(jì)在介質(zhì)大量汽化時(shí)也能正常工作。

3、磁性翻柱液位計(jì)在液體硫磺測(cè)量的應(yīng)用
        液體硫磺的液位測(cè)量一直是化工行業(yè)的難點(diǎn)， 因?yàn)橐后w硫磺在低于100°C時(shí)就會(huì)結(jié)晶， 變成固態(tài)。因此選擇儀表必須要保證液體硫磺的溫度， 防止其固化?，F(xiàn)在市場(chǎng)上測(cè)液體硫磺的有液體硫磺專用型磁性翻柱液位計(jì)， 做法是： 首先在測(cè)量室外加高溫蒸汽夾套， 通高溫蒸汽對(duì)介質(zhì)進(jìn)行加溫； 其次為了確保介質(zhì)液化在高溫夾套外面再加真空夾套使高溫蒸汽的熱能不衰減， 讓介質(zhì)恒定在液化溫度范圍內(nèi)。通過以上工藝加工后的三暢磁性翻柱液位計(jì)便可順利地進(jìn)行液體硫磺的液位測(cè)量了。
        液體硫磺上、下限報(bào)警與其他磁性翻柱液位計(jì)相同， 但通過液體硫磺專用型磁性翻柱液位計(jì)配上其他的二次液位儀表將液位轉(zhuǎn)換成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出，并可疊加HART及FOX-COM等通訊協(xié)議和FF現(xiàn)場(chǎng)總線以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測(cè)、指示、記錄和控制。這里除傳統(tǒng)使用的干簧管遠(yuǎn)傳外推薦使用磁致伸縮液位變送器。解決方案為將三暢磁性翻柱液位計(jì)的浮子當(dāng)作磁致伸縮的浮子， 除有驅(qū)動(dòng)磁翻柱的功能外， 還有充當(dāng)磁致伸縮的浮子功能。將磁致伸縮的波導(dǎo)管綁在磁性翻柱液位計(jì)測(cè)量室的外面， 磁浮子在驅(qū)動(dòng)磁翻柱的同時(shí)也將產(chǎn)生波導(dǎo)扭曲脈沖， 這樣磁致伸縮液位計(jì)也將正常工作了。這樣做磁致伸縮是不直接和工藝介質(zhì)接觸的， 因此在溫度、壓力及過程連接等方面都不用考慮。

4、磁敏LED雙色光柱液位計(jì)的應(yīng)用
         LED磁敏雙色光柱液位計(jì)非常適合煙塵環(huán)境較大、含有微細(xì)鐵屑的鋼鐵及化工等行業(yè)， 該液位計(jì)的翻柱采用半導(dǎo)體LED發(fā)光器件， 具有亮度高、紅綠雙色顯示可視距離更遠(yuǎn)、標(biāo)尺刻度更加清晰及顯示范圍更寬等優(yōu)點(diǎn)， 其白天觀測(cè)距離為60m，夜間觀測(cè)距離可達(dá)200m以上。
         在含有大量微細(xì)鐵屑的企業(yè)， 如果采用傳統(tǒng)的磁性翻柱液位計(jì)， 由于磁吸附作用微細(xì)鐵屑會(huì)把磁翻柱的紅、綠顏色覆蓋， 無法觀察到液位。而磁敏LED雙色光柱液位計(jì)能有效解決這個(gè)問題，因?yàn)榇琶鬖ED的翻柱沒有磁性傳導(dǎo)。該種液位計(jì)非常適合應(yīng)用于光線較暗和難以近距離觀察液位的場(chǎng)合液綠、氣紅，一目了然。

5、磁性翻柱液位計(jì)配合其他變送器的應(yīng)用
          由于磁性翻柱液位計(jì)在石油化工等行業(yè)的廣泛應(yīng)用其諸多優(yōu)點(diǎn)一直被廣泛認(rèn)可， 因此現(xiàn)在關(guān)鍵場(chǎng)合將一些三暢磁性翻柱液位計(jì)和其他變送器結(jié)合起來使用， 采用雙系統(tǒng)進(jìn)行控制， 以確保設(shè)備的使用安全。下面就一些常規(guī)雙系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)行論述。電浮筒&磁翻柱雙系統(tǒng)液位計(jì)。該種雙系統(tǒng)液位計(jì)的組合構(gòu)成是采用雙腔雙系統(tǒng)液位測(cè)量，現(xiàn)場(chǎng)液位（ 界位） 指示測(cè)量和浮筒遠(yuǎn)傳變送， 相互獨(dú)立， 適合用于高溫、髙壓、小量程以及關(guān)鍵工藝液位控制和聯(lián)鎖的場(chǎng)合具有性價(jià)比高、測(cè)量精度高、可靠性高及使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。該雙系統(tǒng)不適合用于量程較大的工況， 比如量程大于3m以上的場(chǎng)合。因?yàn)殡p系統(tǒng)導(dǎo)致儀表本身的重量過大這樣過程連接法蘭長(zhǎng)期受重后易損壞， 因此需要加支撐。同時(shí)浮筒變送器zui大量程能做到根據(jù)介質(zhì)密度而定） ， 所以超過這個(gè)極限就無法實(shí)現(xiàn)這種雙系統(tǒng)的液位測(cè)量。

        導(dǎo)波雷達(dá)&磁翻柱雙系統(tǒng)液位計(jì)。該種雙系統(tǒng)液位計(jì)的組合構(gòu)成是采用雙腔（ 也可采用復(fù)合腔） 雙系統(tǒng)液位測(cè)量， 現(xiàn)場(chǎng)液位指示測(cè)量和導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)遠(yuǎn)傳變送相互獨(dú)立， 適合于高溫、低溫、超低溫、高壓及大量程等液位現(xiàn)場(chǎng)指示和DCS系統(tǒng)聯(lián)鎖的場(chǎng)合。因?yàn)閷?dǎo)波雷達(dá)信號(hào)通過導(dǎo)波桿傳播而非空氣傳送， 因此輸出穩(wěn)定、精度高。導(dǎo)波桿上的凝結(jié)水不會(huì)影響測(cè)量性能， 測(cè)量不受介質(zhì)密度、沸騰、波動(dòng)、湍流甚至是攪拌機(jī)葉片等狀態(tài)影響， 測(cè)量數(shù)據(jù)與過程溫度、過程壓力、介質(zhì)密度的變化無關(guān)可快速跟蹤液面。
         磁致伸縮&磁翻柱雙系統(tǒng)液位計(jì)。該種雙系統(tǒng)的組合構(gòu)成更加方便實(shí)用， 在測(cè)量液體硫磺方面已經(jīng)就這種方法有了簡(jiǎn)單的論述該種雙系統(tǒng)的量程可做得更大適用面更寬。
6、結(jié)束語
        磁性翻柱液位計(jì)巳經(jīng)是被廣泛使用和廣泛認(rèn)可的液位測(cè)量?jī)x表， 除文中所述幾種雙系統(tǒng)液位計(jì)外它還可以和雙法蘭液位變送器和各種測(cè)量差壓和壓力的液位變送器組合應(yīng)用到各種場(chǎng)合。