磁性浮球液位计（变送器）的工作原理及故障的判断与维修

磁浮球液位计（变送器）的工作原理及结构
磁浮球液位计（变送器）也是根据浮力原理和磁性耦合作用工作的，有侧面安装磁浮球液位计（变送器），顶部安装，底部安装磁浮球液位计（变送器）三种结构，其既可测液位也可测量界面。
当被测容器中的液位升降时，磁浮子也随之升降，浮子内磁钢的磁力线穿过测量导管，通过磁耦合控制干簧管的通断，以改变与干簧管相连的电阻组件的电阻值。传感变送原理如图1所示，其采用分压电路对液位进行测量，产生的电压与液位成正比关系，变送器进行的是V/I变换工作，zui终磁浮球液位计（变送器）以二线制4-20mA或三线制4-20mA输出液位测量信号。

图1     磁浮球液位计（变送器）传感变送原理图

磁浮球液位计（变送器）故障检查判断及处理
1、磁浮球液位计（变送器）的检查及处理
侧装式磁浮球液位计（变送器）的测量筒体内如有固体杂质和磁性杂质进入；顶部安装或底部安装的磁浮球液位计（变送器），如果有杂质和磁性杂质附在浮子及导向管间，都会对浮子造成卡阻及浮力减弱等现象。对侧装式的可通过排污，冲洗来解决。其他安装形式的只有空罐时拆卸检查处理。
当液位显示不准，液位有跳跃性变化，液位显示曲线画直线等现象，大多是磁浮子脏污造成的，也是磁浮球液位计（变送器）使用中zui常见，zui易引发故障的因素。磁浮子内装有磁钢，被测介质含有杂质，磁钢会将杂质吸附在浮子表面，使用时间越长越聚越多，极易造成浮子质量增加产生沉没失去检测作用，即使脏污杂质的附着不会造成浮子沉没，但附着物在浮子表面会使浮子在测量简中的上下活动受限，出现卡阻，卡死现象，测量筒内壁附着杂质，更是阻碍了浮子的上下浮动，使液位变化出现跳变或者卡死不动的故障。
浮子卡只有拆卸液位计下方的法兰，取出浮子进行清洗。在测量碱液、酸液、酸性气液、瓦斯气及各种腐蚀性的介质时，要严格遵守操作规程，防止维修过程中，腐蚀性介质、有毒有害介质对人体造成危害。
2、磁浮球液位计（变送器）传感器的检查及处理
磁性浮子液位计传感变送原理如图1所示。传感器由干簧管及电阻组件构成。传感器接线方式有：a、两线方式，国产的大多为此类接线；b、三线方式，如柯普乐浮子液位变送器。干簧管与电阻组件排列很紧密，检查故障时，可将其等效为一个线性电位器Rp；按图1对检查方法作一介绍。
浮子移动正常，可测量电阻组件的电阻值，浮子向上移动电阻值应增大，浮子向下移动电阻值应减小，浮子在0%附近，电阻值应很小或接近0Ω；浮子在****附近，电阻值很大或接近zui大。产品不同电阻值也不相同，在变送器上有标注，没有标注的，可测量zui大电阻值以备日后维修参考。
电阻组件或连接线路出现接触不良、短路、断路等故障，或受到电磁场的干扰，会导致标称电阻值的变化，出现液位显示不正确的故障。
可用万用表测量电阻值判断故障。以液位测量范围为2000mm，分辨率为10mm，zui大电阻值为2kΩ的产品为例。当浮子在0%位置，其电阻值应该为0，浮子向上移动，电阻应该为100/10mm逐级递增变化，满度时的输出电阻值为2kΩ。输出电阻变化时，变送器的输出电流也应随着变化，否则变送器有问题。
3、磁浮球液位计（变送器）变送器故障的检查及处理
有的磁浮球液位计（变送器）带有一个校正器，其实就是一个**磁钢，可用来检查传感器及变送器。将校正器置于0%，变送器的输出电流应为4mA，将校正器置于****，变送器的输出电流应为20mA，说明仪表工作正常。否则可对零点和量程电位器进行调整。
观察变送器的输出电流来判断故障，如柯普乐浮球液位变送器，当传感器与变送器的接线有开路故障时，变送器的输出电流变化见表1，表中线号可参考图1的标示。

表1     磁浮球液位计（变送器）的传感器有开路故障时与变送器输出电流的关系

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故障发生部位                   变送器的输出电流

 

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1号接线开路                    约20mA
2号接线开路                    约25mA
3号接线开路                    ≤4mA
1和3号接线同时开路        约25mA

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智能变送器具有传感器自诊断功能，当标称阻值测得后，一旦检测到阻值变化超过了预设的百分率，就会输出报警信号，通常报警信号时的电流输出可设定为3.8mA或22mA，以便与zui低和zui高液位区别开。
4、磁浮球液位计（变送器）变送器输出信号波动
磁浮球液位计（变送器）变送器输出信号产生波动，先检查信号线路是否有氧化腐蚀、松动导致的接触不良。检查没有发现问题，应考虑是否有干扰，可检查电缆屏蔽层是否可靠接地，接地电阻值是否符合要求，变送器附近是否有新的大功率用电设备投用，如果干扰难于完全消除，可试用信号隔离器来解决。

仪表维修工在维修磁浮球液位计（变送器）过程中难免需要更换全新的产品，仪表工需要提供以下信息才能采购到核实产品：
◆ 磁浮球液位计（变送器）型号：具体的型号可以在https://www.harzkj.com/ywyb/fqywj/2020.html查到
◆ 介质温度：测量液位zui低、zui高温度时多少
◆ 介质密度：如果不知道密度，可以告诉介质的名称，混合液体要知道由哪几种液体组成
◆ 介质成分及腐蚀性：介质腐蚀性关系到是否选用防腐性磁浮球液位计（变送器）
◆ 工作压力：zui高压力是多少
◆ 测量范围：也可以称为公称长度，
◆ 法兰标准及材质：法兰的公称通径、公称压力、法兰材质
◆ 触液材质：如大家不知道该用哪种材质比较适合现场工况，可以向昌晖仪表工程师咨询
◆ 特殊要求：请在订货时详细注明：比如是否带保温夹套等