本文主要敘述了高壓磁浮子液位計的研制技術(shù)方案
根據(jù)測量原理的不同,高壓液位計的種類較多,其中高壓磁浮子液位計由于結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,價格低廉,因而得到了廣泛的應(yīng)用。但目前國內(nèi)外的此類產(chǎn)品均存在這樣的問題:耐壓水平較低,不能滿足更高壓力對象的要求。綜上所述可見,迫切需要立項研究,以解決更高壓力對象的需要和液位就地顯示、遠傳顯示因磁浮子故障而同時失靈引起的弊端
磁浮子液位計耐壓水平的高低取決于磁浮子。磁浮子由薄壁筒體及安裝于其內(nèi)的磁性材料組成,它既要漂浮于液面(或界面)處,又要承受來自壓力容器內(nèi)的壓力而不變形破裂。欲提高磁浮子薄壁筒體抗外壓水平,選材和增加筒體壁厚之法雖可取但有限,因壁厚增加,雖抗外壓水平提高了,但重量也增加了,致使沉于液底而不能漂浮于液面外,因此,要極大地提高磁浮子耐壓水平,主要應(yīng)在磁浮子的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝上多做研究工作,可從下面三個方面來考慮。
(1)設(shè)計制造壓力補償型磁浮子,以提高其耐壓水平。從仿生學角度考慮,我們在日常生活中不難發(fā)現(xiàn)諸如竹桿、麥桿、蘆葦桿等中空節(jié)狀結(jié)構(gòu)植物體,它們在自然界生長過程中,要經(jīng)受相當大的風力作用,正式由于它們?yōu)橹锌战Y(jié)構(gòu),因此能夠承受較大力的作用而不斷裂。倘若我們將磁浮子薄壁筒體設(shè)計制作成中空節(jié)狀結(jié)構(gòu)即類似沿薄壁筒體軸向等間距地焊接多個環(huán)形加強筋。這種結(jié)構(gòu)型式的磁浮子耐壓水平,經(jīng)試驗達到了30Mpa,隨著加強筋間距的減小,其耐壓能力亦隨著提高。
(2)設(shè)計制造壓力補償平衡型磁浮子,由此極大地提高其耐壓水平。設(shè)計制造出結(jié)構(gòu)特殊的磁浮子,使其薄壁筒體內(nèi)外壓力可自動地相互補償并趨于平衡。從理論上講,在壓力相互補償階段,因薄壁筒體內(nèi)外壓力差雖有但很小,故磁浮子能夠承受很高的壓力,在壓力平衡階段,因薄壁筒體內(nèi)外壓力差為零,故磁浮子此時能夠承受任意量的壓力,從結(jié)構(gòu)原理上講,這種結(jié)構(gòu)型式的磁浮子耐壓可達到很高的水平。
在設(shè)計壓力補償平衡型磁浮子時,必須從結(jié)構(gòu)和計算上進行考慮,以避免因磁浮子具有一定的質(zhì)量,在實際使用過程中,倘若液位變化速率快、幅度大,則磁浮子不能同步地跟蹤液位變化,由此被測液體可能進入磁浮子薄壁筒體腔內(nèi)。只有解決了這一問題,才能大大提高儀表在應(yīng)用過程中對使用環(huán)境的適應(yīng)性和運行的可靠性。
(3)設(shè)計制造實心型磁浮子,以極大地提高其耐壓水平選擇密度小性能好的特殊材料,以特殊的制造工藝將磁性材料包裹于其中,形成實心型磁浮子。這種型式的磁浮子耐壓水平,從結(jié)構(gòu)原理和耐壓角度分析,其耐壓能力可達到很高水平。上述三種結(jié)構(gòu)型式的磁浮子,可極大地提高磁浮子液位計的耐壓水平,由此擴大了磁浮子液位計的應(yīng)用領(lǐng)域,滿足了更高壓力對象的需要,方便了用戶,有利于生產(chǎn)。