磁浮子液位计的使用和维护

在化工生产中介质液位、界位的现场检测中磁浮子液位计是应用很广泛的一种液位、界位仪表。受被测介质粘度、色度、附着性的影响玻璃液位计无法应用，因为这些介质易挂液附着在玻璃内壁上造成玻璃透视性变差，致使人员无法观察玻璃液位计内部介质真实高度，因此只能选用其它仪表。

一、应用范围

磁浮子液位计就有效解决了介质粘附性的性质，广泛应用于脏污、粘度大、有色度、易附着性质的介质液位、界位检测中。其仪表容器同样利用了连通器原理，把容器内介质通过法兰接口引入到不锈钢的测量容器中，其可以用于有压和无压（容器上部开口，比如零位罐介质液位的检测中就使用了内浮子液位计）介质的液位、界位测量中。

二、磁浮子液位计构成

磁浮子液位计不锈钢容器内部安装一个上下可以自由活动的浮球（浮子），浮球制作时做成一个两端是半球中间是圆柱体形状，在上部半球与圆柱体结合部分内部安装永久磁铁，其余部分内部做成空腔。在运行中浮球受介质浮力作用在容器内随着介质液位（界位）高度变化而上下移动，由于浮子内部安装有永久磁铁所以浮子移动中其在不锈钢容器外部有一个上下移动的磁场，利用这个磁场就可以知道浮子的高度即介质的液位、界位。浮子的大小受所测介质密度影响，其每个浮子外部都标有所测介质密度的大小，在应用中要对应使用。

三、外部面板组成

在不锈钢容器外部安装一些可以自由转动的微型磁铁，磁铁外部包裹有聚四氟乙烯在磁极的两端图上不同的颜色，一般是红色和白色，微型磁铁可以做出圆柱形和球形（由于球形的磁铁旋转时需要的磁力矩大经常卡阻现在使用最多的是微型磁铁小磁柱，把其按转到一定宽度的矩形板中均匀排列就可以做成和不锈钢容器长度一样的磁柱显示板，在上部安装有机塑料或者玻璃为了防止磁柱脱落然后固定在一个铝合金的面板上其上部标有液位高度刻度指示，就可以制成磁浮子就地指示面板。

四、测量原理

当不锈钢容器内介质高度发生变化时，内部磁浮子高度发生变化，引起不锈钢容器外部磁场发生上下变化，导致面板指示中的磁柱发生转动引起颜色改变，在设置中一般把没有介质时设置为白色，有液位时设置为红色，这样红白颜色对比给人员一视觉冲击，准确读出介质液位高度。说到底就是磁浮子测量筒应用了连通器原理，磁浮子测液位应用了恒浮力原理，外部面板色柱转换应用了磁耦合原理，三者结合把介质液位高度显示出来。

五、其它附件

为了防止金属的剩磁性导致磁柱翻转产生误差，磁浮子联通容器选择了不导磁的不锈钢，面板选用了铝合金，固定面板的卡子选用了不锈钢。为了防止介质液位大幅度变化对浮子产生损坏，在磁浮子容器底部的法兰面内部安装一缓冲弹簧。法兰面外部开口通过内螺纹和短接安装一截止阀用来对磁浮子排污泄压，在磁浮子上部安有一内螺纹丝堵用来首次安装投运时放掉里面空气。丝堵为不锈钢的M20x1.5规格。磁浮子面板根据浮子高度均匀分布了刻度表示，下部安装有铭牌表示。

六、实际应用改造

标准成套来的磁浮子液位计，其外部留有法兰接口一般规格为DN25、DN20，在安装时要自己配对法兰阀与设备开口管线法兰连接。磁浮子下部排污泄压阀是内螺纹针型阀，其易堵塞且手柄很小易损坏，安装时最好换成承压高的DN15的内螺纹闸阀，如果被测介质压力不高也可以使用DN15的内螺纹球阀，这样对应磁浮子液位计以后维护维修都会大大方便且也降低了排污阀出现堵塞故障和关闭不严的隐患。

磁浮子液位计上部的排气丝堵最好拆卸后安装双头关节后安装内螺纹承插焊闸阀，闸阀外部与自来水、循环水管线或者蒸汽管线相连。这么做的目的是为了磁浮子液位计内部脏污引出磁浮子卡阻后的处理和清洗工作。

磁浮子液位计由于把容器内的介质引入外部磁浮子液位计测量筒中，其温度要比容器内低再者处于空气中，如果介质易冷凝或者含有水分，在冬季易冷凝结冰使磁浮子液位计失灵甚至冻裂，因此需要对其保温和伴热，伴热线铺设是不要紧靠测量筒以防过热，保温时所用铁丝不能与磁浮子液位计测量筒外壁接触以防铁丝被磁化影响面板显示。

七、应用中常出现故障及排除

因为磁浮子液位计内部浮子处于介质中，介质中的杂质特别是再污水界位测量中磁浮子永久磁铁处会逐渐吸附很多赃物，聚集在浮子周围，因为浮子与测量筒内部空间较小防止浮子在内部左右摆动，赃物的吸附导致浮子上下移动时摩擦力增大，当摩擦力大于介质对浮子纯浮力后浮子会出现卡阻现象，导致浮子不能够随介质高度均匀活动，使面板指示不准或者大幅度波动。

处理这个故障可以使用磁浮子上部改造后的闸阀用高压水或者高压蒸汽对磁浮子进行清洗。操作方法是关闭磁浮子正负取压阀后，打开排污阀排污泄压，然后开启上部冲洗闸阀通过上部高压水或蒸汽对内部浮子上的赃物进行清洗，可以反复冲洗几次，然后投入使用观察浮子活动状况。这样做好处是不用拆卸磁浮子下部的密封法兰，可以减少维修时间和垫片更换，缺点是如果浮子上吸附赃物很多可能清洗不彻底。如果通过上述方法不行只能拆卸下部法兰取出浮子进行人工清洗，清洗后最好更换密封垫片。

面板指示不准，很多时候磁浮子液位计浮子活动正常而面板指示液位有误，这个最常见的是颜色显示成断续化，比如没有液位时其中间面板指示有一部分呈现红色，或者有液位时一部分指示白色。造成这个现象原因是磁浮子上下活动太多造成外部面板磁柱来不及翻转磁浮子就移动过去，这个故障常发生在液位大幅度剧烈变化或者仪表人员维护排污时。还有一种状况是因为磁柱间距离发生变化，造成摩擦力变大，磁柱与磁浮子的磁耦合不能克服摩擦力造成磁柱无法翻转，或者磁柱磁性变弱磁柱不翻转。处理这些故障可以使用外部磁铁沿着显示错误的磁柱从上到下或者从下到上缓慢移动使其显示正确，然后在通过内部磁浮子上下移动观看面板指示是否正确。如果没有磁铁也可以把面板外部塑料盖板解下用螺丝刀波动磁柱恢复正常。如果磁柱磁性变弱可以从中拆下进行更换。

八、使用中一些问题

由于磁浮子测量介质液位原理是恒浮力法，在选用浮子型号时要根据介质密度进行选择，而实际使用中介质密度通常偏离理想值，其浮子显示的液位是否准确呢，这个偶先前也有疑问，后来仔细一琢磨和经过多次试验知道，如果介质密度发生变化其检测的液位不会受影响，因为浮子在使用中是一个动态平衡，如果介质密度比设定值变大，那么浮子所受浮力变大，其浸入介质的高度会上浮一点达到新的平衡。如果密度变小其浮子会下浮一点形成新的平衡。当然密度不能大幅度小，不然浮子全没后产生浮力还不如自身重量大其会沉底不能上浮，这个状况在实际应用中较少，所以大多数情况介质密度在选用值周围小幅度变化不影响液位测量。

九、现场磁浮子液位计的扩展

现场磁浮子液位计使用了磁耦合原理把内部的浮子移动显示到面板磁柱颜色变化上，那么通过在磁浮子不锈钢测量筒外部安装远传探头就可以实现液位远传功能，同时不影响就地面板指示，方便可靠简单易行。是化工生产液位检测远传应用广泛的一种方法。