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磁翻板液位計磁開關磁化的干擾源及防止措施

發布時間:2021-01-22 14:57:59??點擊次數:651次

摘要:隨著科學技術的發展,磁翻板液位計被廣泛應用于液位檢測工作中,并具備較高的使用價值。主要是因為磁翻板液位計具備耐溫、耐腐蝕、高密封等多種特點。實際應用中容易出現磁開關誤操作等問題。本文對磁翻板液位計磁開關磁化干擾源進行了分析,并提出了有效防范措施。
磁翻板液位計與傳統液位計相比,具有明顯的優勢,能有效保證檢測質量。也正是由于其特殊性,在使用中會存在一些質量問題。比如,將其應用在水電站中,對油位的實際情況進行檢測,但由于機組設備在運行中會產生一定量的電磁,對磁翻板液位計的磁開關會造成影響,從而出現誤操作情況,會嚴重影響檢測質量,從而帶來安全隱患。因此,需要針對磁翻板液位計磁開關的干擾源進行分析,及時做好防范措施,以保證其正常運行。
1、磁翻板液位計的概念及原理
磁翻板液位計主要是用來檢測介質的液位情況,其具備檢測范圍大、清晰度高、高密封、抗腐蝕、耐高溫等多種特點,在各行業領域得到了廣泛運用,能有效保障工作質量。其具體工作原理為:磁翻板液位計的結構比較復雜,在實際應用過程中,主要采用了磁性耦合原理和浮力原理兩種形式。當其處于正常工作時,會隨著被測液體的升降而產生變化,磁翻板液位計內部的磁性浮子會出現上下浮動。同時,會使浮子內部的磁鋼發生運動,并在磁性耦合原理的作用下,將指令信號傳輸至指示器中,使其內部的翻柱發生翻轉變化,可用兩種顏色來區分翻柱的運動情況,當翻柱顏色由白轉紅時,則表明介質液位處于上升狀態,當翻柱顏色由紅轉白時,說明介質液位為下降狀態。并可通過紅白顏色的交界處來確定液位的實際情況,有利于工作人員進行觀察。
在科學技術的發展下,人們開始研制出了控制性液位計,需要在磁翻板液位計內部加設磁開關裝置,能對液位的實際情況進行檢測。同時,可在磁開關上裝設傳感器和控制器,當液位處于異常變化時,可通過傳輸信號來發送報警信息。當工作人員獲取報警信息后,可及時進行控制,可有效保證系統運行的安全性。
2、淺析磁翻板液位計磁開關磁化的干擾源
影響磁翻板液位計磁開關正常使用的因素比較多,外部磁場是主要的影響因素。因此,本文以水電站為例,對磁翻板液位計磁開關磁化的干擾源進行了分析。
為了保證調查結果,對水電站中磁開關誤操作的故障情況進行了研究,發現每次磁開關發生故障時,都與勵磁系統的運行時間相同。而磁翻板液位計的安裝位置與勵磁電纜相鄰。因此,可初步判定為,當勵磁系統處于運行狀態時,電纜中會產生大量的電流,并產生電磁場。由于磁翻板液位計與其相鄰,其磁場會影響磁開關的運行狀態,從而出現磁開關誤操作等問題。為了證實這一判斷,將磁開關安裝在了發電機附近,主要是因為此處會產生較強的磁場,能準確分析實際情況。通過觀察數據可知,磁開關發生了明顯的變化,出現了誤操作的情況。因此,可以判斷,磁開關之所以會出現磁化現象,主要是因為受到了外部磁場的干擾,在磁場力的作用下,使其發生了動作,從而出現故障。由于磁開關處于勵磁系統附近,且電纜中使用的是直流電,會產生相應的低頻磁場。
由于磁開關組件中安裝了彈簧片,其材質為鐵質,在磁場的作用下會出現磁化等問題,從而改變彈簧片的運動狀態。根據實際情況可知,雖然彈簧片發生了動作,但其實際油位并沒有達到相應的位置,此時的磁開關屬于誤操作情況,導致警報信號失真。另外,當勵磁系統停止運轉時,磁開關也不會發生復原。對此,可以使用磁滯回線原理來解釋這一情況。之所以磁開關會出現磁化問題,是因為勵磁系統在運行中產生了大量的低頻磁場,在磁場力的作用下,使彈簧片出現了磁化現象,從而出現誤操作情況。在時間的影響下,彈簧片上的磁場力達到了飽和,即使勵磁系統停止運行,且電纜中沒有電流,但彈簧片上還是會存留一些磁場力,需要在一定的時間下才能完全退磁,使其恢復正常狀態。
3、防止磁翻板液位計磁開關發生磁化的措施
3.1合理選擇材料
通過上述分析可知,之所以磁翻板液位計的磁開關發生了磁化問題,是因為磁開關內部的鐵質簧片發生了磁化現象,從而出現誤操作情況。因此,應合理選擇彈簧片的材質。例如,對于低頻磁場來說,可選用磁鋼等材料,其導磁率比較高,不會受到磁場力的影響而出現磁化問題,能保障磁翻板液位計正常運行。對于高頻磁場來說,不僅要考慮磁場力的影響,還要考慮導電性能,一般可采用鋁或銅等材料,能起到良好的防范效果。
3.2降低磁開關與浮子之間的磁引力
當浮子與磁開關之間存有磁引力時,一方面會使浮子的重心發生變化,無法正確顯示液位情況。另一方面會使磁性開關受到磁場力的影響,使其無法正常工作。因此,應從以下幾點進行防范:一是,通過降低浮子的磁性,能有效降低與磁開關之間的磁引力。但這種方法會影響磁翻板液位計的正常使用,會因為浮子磁性的減弱,使磁翻板出現延遲運動的情況,無法正確反映出液位的升降情況。二是,降低磁開關內部的磁性。通過這種方法,能在一定程度上降低浮子的磁引力,避免對磁開關造成影響,使其保持正常工作,避免磁開關出現誤操作等問題。三是,在進行磁翻板液位計安裝工作時,可根據實際需要,適當增加浮子與磁開關之間的距離,降低二者之間的磁引力。這種操作方法簡單易行,并具備較強的靈活性,能滿足不同環境下的使用需求。
3.3加設磁場屏蔽措施
將磁翻板液位計安裝在水電機組附近時,一旦設備處于運行狀態,電纜中會產生磁場,使磁開關受到影響,無法正常進行工作。同時,由于水電機組的設備比較多,其磁場環境比較復雜,難以選擇合適的安裝位置。因此,可采用磁場屏蔽措施,避免對磁開關產生影響。其主要工作原理為:通常情況下,磁場主要是在磁體的作用下而形成的,會在磁體的外部形成一種閉合環線,當物體距離磁體越近,所承受的磁場力越強,會影響其正常使用。
因此,可以采用磁場屏蔽的方法,使磁場的方向發生改變,使其無法形成閉合環線,可避免磁開關受到磁場力的影響。一般情況下,其屏蔽內容主要分為電磁屏蔽和靜電屏蔽兩種例如,一是,電磁屏蔽。當電纜處于正常運行狀態時,在內部會形成電磁脈沖,從而形成電磁場。當物體距離電磁場越近時,所產生的電磁波越強,會對磁性開關造成影響。同時,當物體距離電磁場較遠時,所產生的能量會逐漸減弱。對此,可采用趨膚效應原理來制成電磁屏蔽器,能有效降低外部磁場的干擾。二是,靜電屏蔽。通常情況下,永久磁體在工作時會產生靜磁場,而磁翻板液位計中的浮子含有永久磁鋼,當其處于運行狀態時,會產生一定量的靜磁場,會使磁開關受到影響。
因此,在制作靜磁屏蔽器時,可將高磁導率的材料制成屏蔽罩,以起到磁場屏蔽效果。主要是因為,磁場會產生閉合的環線,在其范圍內會對物體造成影響。由于屏蔽罩的磁導率比空氣大,靜磁場會沿著遮蔽罩通過,從而改變磁場方向,使屏蔽罩內部的磁開關不會受到靜磁場的影響而發生磁化現象,保證其正常運行。
3.4注意事項
第一,在進行磁翻板液位計安裝工作時,應避免采用鐵絲等鐵質材料進行捆綁。在這種情況下,會使鐵質材料在電磁力的作用下發生磁化現象,從而對磁翻板液位計的浮子和磁開關造成影響,使其無法正常工作。
第二,磁翻板液位計具備較強的靈活性,能應用在各行業領域中,部分工作人員為了保證工作質量,需要在磁翻板液位計上安裝伴熱管。而部分伴熱管的材料有一定的導磁性,因此,應使用紫銅管這類的非導磁材料,以保證磁開關正常使用。
第三,磁翻板液位計主要的功能是用來檢測介質的液位情況,當磁翻板液位計進行工作前,需要對箱體及液體進行全面檢測,避免內部含有磁性物質,防止對磁開關造成影響。
第四,在安裝屏蔽器時,應避免屏蔽器表面存在縫隙或孔洞等問題,防止電磁場從孔隙中進入到磁開關中,避免對其質量造成影響。當存在無可避免時,應將孔隙沿著磁場方向進行安裝,盡可能降低對磁開關的影響程度。
第五,雖然磁鋼、鋁、銅等材料具備較高的導磁性能,但在長時間的運行下,容易使其結構性能發生改變,從而影響其使用功能。對此,要求維護人員定期對磁開關進行質量檢測,及時發現問題,并進行更換,有利于保證其工作質量,實現其應有的效益。
4、結語
現階段,磁翻板液位計已經出現了多種型號,能滿足不同領域的使用需求。但在實際應用階段,磁翻板液位計容易受到外部磁場的影響,使其磁開關發生磁化問題,影響其工作質量。對此,要求工作人員針對實際工作環境進行分析,合理選擇磁開關材料,并采取相應的屏蔽措施,以保證磁開關正常運行。

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