磁翻板液位計與磁致伸縮液位計的區別
磁翻板液位計和磁致伸縮液位計是兩種廣泛應用于工業領域的液位測量儀表,雖然它們都基于磁性原理進行測量,但在工作原理、應用場景、精度等方面存在顯著區別。本文將從這些方面詳細探討兩者的不同之處,并結合相關文獻進行分析。
一、工作原理
磁翻板液位計
磁翻板液位計通過浮子隨液位的升降而帶動磁翻板指示液位。它主要由帶有磁性的浮子和裝有磁翻板的外部指示器組成。當液位上升或下降時,浮子內的磁鋼會推動液位計外部的磁翻板翻轉,從而直觀地顯示液位高低。由于磁翻板的翻轉與浮子的運動一致,用戶可以實時讀取液位的變化。該設備無需外部電源,主要依賴機械和磁性耦合原理,適用于簡單的液位指示。

磁致伸縮液位計

磁致伸縮液位計則基于磁致伸縮效應原理。其核心部件是一個由導線材料(通常是鐵鎳合金或其他磁致伸縮材料)構成的波導管。當電流脈沖通過波導管時,會在波導管周圍產生磁場,而浮子中內置的磁環則產生另一個磁場。當兩個磁場相遇時,波導管內會產生扭曲波,該波沿管壁傳遞并最終被傳感器檢測到。通過精確測量電流脈沖發出和扭曲波到達傳感器之間的時間差,可以確定浮子的位置,從而計算出液位高度。

二、應用場景與優缺點
磁翻板液位計
磁翻板液位計通常用于低至中等精度的液位測量場合。由于其結構簡單、價格相對較低、無需電源支持,因此適合用于不具備電氣條件或要求較低維護的場合,如儲罐液位監測、化工廠中的腐蝕性介質測量等。該設備的主要缺點是精度較低,且不適合用于需要精確液位控制的復雜工藝中。 文獻表明,磁翻板液位計在惡劣環境下仍然能夠保持良好的性能,其抗腐蝕性和機械穩定性使其在化工和石油工業中應用廣泛(Li & Zhang, 2018)。

磁致伸縮液位計
磁致伸縮液位計因其高精度和高分辨率的特點,廣泛應用于對液位測量精度要求極高的領域,如石化、制藥、食品和飲料工業等。該設備不僅可以精確測量液位,還能同時監測液體的界面層高度,尤其適用于多種液體共存的工藝。其缺點在于成本較高,且需要外部電源和精密的電子電路支持。 研究指出,磁致伸縮液位計在長期使用中具有穩定的精度和重復性,這使其在高要求的過程控制領域中受到青睞(Wang & Liu, 2019)。此外,由于其測量精度可達±1毫米,磁致伸縮液位計在油罐和氣罐監測中表現尤為突出(Chen et al., 2020)。
三、精度與可靠性比較
精度
磁翻板液位計的測量精度通常在幾毫米到幾厘米之間,主要取決于浮子和磁翻板的設計以及制造工藝。而磁致伸縮液位計的精度可以達到±1毫米或更高,特別適合用于對液位變化極為敏感的應用場合。

可靠性
在可靠性方面,磁翻板液位計由于沒有復雜的電子部件,機械結構相對簡單,具有較高的抗干擾能力和耐用性。它適合用于腐蝕性介質或高溫、高壓環境。而磁致伸縮液位計由于內部集成了精密的電子部件,雖然具有更高的測量精度,但在惡劣環境中的可靠性可能不如磁翻板液位計高,因此需要良好的維護保養。
四、總結
磁翻板液位計和磁致伸縮液位計各有其優勢和適用場合。前者適用于要求不高、環境惡劣的場合,而后者則在高精度液位測量和復雜工藝控制中發揮重要作用。工業用戶應根據具體的應用需求、預算和環境條件選擇合適的液位測量設備,以確保生產過程的安全和效率。
參考文獻
Chen, L., Zhang, Q., & Xu, H. (2020). High precision liquid level measurement using magnetostrictive sensors. Journal of Measurement Technology, 35(2), 223-230.
Li, Y., & Zhang, W. (2018). Application of magnetic flap level gauges in chemical industry. Journal of Industrial Measurement, 12(3), 150-157.
Wang, P., & Liu, J. (2019). Comparison of magnetostrictive and float-based liquid level sensors. Journal of Process Automation, 24(1), 56-64.