凡宜e讲堂 | 磁致伸缩液位计是依据什么原理进行工作的?

上海凡宜科技电子有限公司 20250430

  • 非接触式测量技术
  • 液位测量技术
  • 工业液位监测方案
磁致伸缩液位计基于磁致伸缩效应实现液位精确测量,核心功能包括高精度(±0.1mm)、液位/界面双监测、温度信号输出及渗漏检测(精度0.375L/h)。该产品解决了传统人工测量劳动强度大、精度低的问题,适用于高温(250℃)、高压(20.4MPa)及易燃易爆工况,凭借无机械磨损、防爆认证和智能化通信(如Modbus、HART协议),在石油、化工、环保等领域实现液位管控。

磁致伸缩液位计的工作原理:

1. 脉冲电流激励

传感器电路在波导丝上激发脉冲电流,该电流沿波导丝传播时会在其周围形成脉冲电流磁场。

2. 浮子磁场作用

测杆外部装有可随液位移动的浮子,浮子内部嵌有磁环。当液位变化时,浮子带动磁环同步移动。

3. 磁场叠加与扭转波生成

当波导丝的脉冲电流磁场与浮子磁环的静态磁场相遇时,磁场叠加导致波导丝(由磁致伸缩材料制成)在浮子位置发生磁致伸缩效应,产生瞬时扭转波脉冲。

4. 信号检测与定位

扭转波以固定速度沿波导丝传回至检测端,通过精确计算脉冲电流发射时刻与扭转波到达时间的差值,可确定浮子位置(时间差与波速的乘积),进而换算为液位高度。

核心特征:

  • 非接触式测量,通过磁场耦合实现信号传递  
  • 依赖磁致伸缩材料的逆磁致效应(磁能→机械形变)  
  • 时间差测量保障高精度(通常达±1mm级)

传感专家

一、核心功能:与多场景适配

1. 高精度连续测量

  基于磁致伸缩效应,通过脉冲电流与扭转波时间差计算液位,分辨率达0.1mm,适用于油罐、水库等需毫米级精度的场景。  

2. 液位与界面双监测

  可同时测量两种液体界面(如油水分离),解决复杂介质分层测量难题。  

3. 多参数集成输出

  支持液位、温度信号同步输出,并通过RS485、HART协议实现数据联网,赋能工业自动化。  

4. 渗漏检测能力

  部分型号可检测油罐渗漏(精度0.375L/h),助力环保与安全生产。  

二、解决的问题:传统测量痛点

1. 替代人工操作

  消除人工爬罐投尺的安全隐患,避免手工记录误差。

2. 克服传感器缺陷

  对比电容式/扩散硅压力传感器,解决零漂移、钢带卡死等问题。  

3. 复杂工况适应性

  兼容高温(-40℃~250℃)、高压(20.4MPa)及腐蚀性介质,突破传统仪表限制。  

三、带来的效益:效率与安全双提升

1. 高效运维

  安装仅需罐顶管口,维护仅涉及浮子检查,降低停机成本。  

2. 安全保障

  本安防爆设计(Ex ia IIB T6)避免易燃易爆环境风险。  

3. 数据驱动决策

  4~20mA信号输出与Modbus协议支持远程监控,提升生产管理智能化水平。  

四、适用工况:严苛环境全覆盖

1. 高温高压场景

  如炼油厂反应釜(250℃)、高压储罐(20.4MPa)。  

2. 腐蚀性介质

  不锈钢/外包塑料导杆设计耐受酸碱、化工原料。  

3. 防爆与高危场所

  加油站地下储罐、化工厂易燃液体储罐。  

4. 复杂液位监测

  污水处理厂界面分层、水利大坝水位监测。  

关于凡宜

传感专家

上海凡宜科技电子有限公司成立于1999年5月,主营业务为各类物/液位开关、物/液位计的研制、生产和销售。

自成立以来,我们每年投入一定比例的经费专注研发工作,为产品的改良、创新做出贡献,因此取得过科技小巨人企业、专精特新企业等资质;并获邀加入为中国国家标准化管理委员会、全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会委员(TC124/SC1 & TC124/SC2)。

近五年来,凡宜科技参与起草制定40多项国家标准及行业标准,其中多项国家标准已公告实施,加快国内相关产业的产业升级,提高产业生产效率,提升产品的质量和功能。

我们的产品涵盖了各类传送器、流量计、压力温度传送器以及各种架桥破坏器等等,广泛运用在各类工厂的各种环境中,满足客户全自动化的控制作业的条件。未来我们将加强知识产权创造、保护、运用和管理,为公司的稳步发展提供强有力的科技支撑。

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上海凡宜科技电子有限公司

上海凡宜科技电子有限公司成立于1999年5月14日,是桓达科技股份有限公司的全资子公司。专注从事研发及生产各类物 / 液位传感器、雷达液位计、电磁流量计、在线物料水分仪等仓储、过程与流体智能仪表及过程自动化控制系统。 桓达科技从事仪表制造已超40年,产品畅销全世界,应用在食、衣、住、行、育、乐等各种轻、重工业,营销与服务据点已遍布全球各地。

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