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用于恶劣环境的液位传感器

通过迈克·桑特|2019年4月20日

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液位传感器必须在极端条件下工作。想象一下北海钻井平台上的一个储罐,那里的温度远低于零度。或者,想象一下货船的舱底液,当它在波涛汹涌的大海中翻滚时,里面装着工业液体和碎片的残余。那么核电站的热反应堆流体呢?那些应急油箱?他们可能正在亚利桑那州炎热的下午做饭。

热电联供厂

传感器常见的恶劣环境商业应用包括海上石油钻井平台和水力压裂,工业动力系统的液压系统和蒸汽热电联产厂(如图所示)。

在恶劣环境下的商业和工业应用中,了解临界流体的液位或根据液位变化了解何时响应或改变机械功能至关重要。很多时候,传感器的可靠性和寿命对设备运行和公共安全至关重要。

基于簧片开关的浮子液位开关和传感器已经有60多年的历史,仍然为商业应用提供最具成本效益的传感解决方案。它们易于安装,材料和操作灵活,提供准确、可靠的信息,并且在极端温度、压力和流体条件下足够耐用。

点位浮动开关
当浮子或传感器遇到油箱或外壳内的流体时,点位浮子开关检测单个不同的点。

一旦插入储罐或定位与流体接触,一个带有内部磁铁的浮子随着液位的移动在密封杆上上下移动,以改变内部簧片开关。

单点浮动开关在单点的开/关状态之间切换。它们精确到1/8英寸。一英寸的液位,当浮子通过它的浮子行程的中间。

浮子开关可以由不同的材料构成,以承受化学品、高温、高压,甚至酸性环境。它们适用于在冰点以下仍保持液态的流体,以及高温应用,如热油至482F/250C。

对于垂直安装的浮子开关,大多数单点浮子开关可以通过翻转浮子来从常开切换到常闭,或者通过改变侧面安装的浮子开关的安装方向来切换。

M5900

这种侧安装浮子开关用于高温,医疗和石化应用以及电镀过程。

多点浮子开关
当安装在油箱中或定位到与流体接触时,自定义多点浮子开关可以在单个阀杆上设置1到6个单点浮子开关。多点浮动开关可以从单个罐体入侵指示罐体内的多个点。

与单点浮子开关一样,多点浮子开关有许多不同的材料和功能,长度可达10英尺,以适应特定的应用条件。

连续液位浮子传感器
连续液位浮子传感器提供精确的连续液位值,因为密封浮子与磁铁上下移动杆。

这些传感器通常在6到96英寸的范围内提供增加或减少的输出值,这取决于应用程序。传感器输出可以是4-20mA,电阻或比例电压。当通过面板仪表显示时,输出值可以显示为英寸,加仑或其他值。

内部元件包含紧密定位的开关,可准确指示与该液位相对应的浮子位置。精度由置于阀杆内的内部开关之间的距离决定。标准连续浮子液位传感器今天可以提供¼-in。或在整个传感长度上更好的分辨率(精度),可以为OEM应用定制。

什么是苛刻?
像任何其他机械设备一样,传感器及其感应的流体可能会受到极端情况的影响,包括温度和压力。其他条件可能包括腐蚀性环境、腐蚀性流体、冲击和振动(机械和热)、含有污垢和碎片的流体,甚至是湿度。如果没有仔细选择正确的技术、设计和材料,可能会导致传感器的性能和过早失效。

传感器常见的恶劣环境商业应用包括;海上石油钻井平台和水力压裂,工业动力系统和泵的液压系统(包括军用核潜艇上的液压系统),或远程燃料箱。更多的例子包括消防系统,重型运输车辆的液压系统,如轨道车,半挂车,建筑,蒸汽热电联产工厂,以及任何可燃,可燃气体,蒸汽和烟雾存在的工业过程的一部分。

材料
对于压力达到500psi或更高的恶劣环境,不锈钢通常是首选材料。不锈钢浮子液位传感器采用干接点密封的传感器元件,安装在不锈钢密封的阀杆内部。
黄铜高度耐石油基液体,是发电机、变速箱和液压系统的良好选择。其他用途包括润滑设备、废油回收、精炼和燃料加工设备。

Kynar (PVDF)是一种高纯度的工程塑料,可抵抗恶劣的热、化学和紫外线环境,通常用于化学和半导体加工,成本仅为聚四氟乙烯的一小部分。

聚丙烯在酸性或碱性液体中保持良好,并被FDA批准用于食品接触。

危险的地方
危险区域按类别和分区或区域定义(NFPA 70,国家电气规范):

危险区域类别
•I类——由于空气中可能存在的可燃气体或蒸汽的数量足以产生爆炸性或可燃性混合物而变得危险的地点或区域。
•II类——可燃或导电粉尘的存在使场所或区域变得危险。
•III类——由于空气中存在易点燃的纤维或飞行物而变得危险的地点或区域,但悬浮的数量不太可能足以产生可燃混合物。

危险区域分区
•第1类-在正常情况下存在或可能存在分类危险的地点或区域。
•第2类-一个位置或区域,分级危险通常不存在,但可能出现在异常条件下。

危险区域
•0区-爆炸性气体环境长时间持续存在的区域
•1区-在正常操作中可能发生爆炸性气氛的区域
•2区-爆炸性气体环境通常不存在的区域

MSB5600

MSB5600不锈钢浮子开关,支架安装,60瓦,晃动屏蔽检测容器中的高/低电平。它经常用于食品加工应用和其他需要耐腐蚀的高温环境。

为危险区域设计的传感器包括密封管道连接,以密封危险环境、天气和其他条件。在许多情况下,传感器必须经过第三方认证机构的测试和批准才能在危险场所使用。

在恶劣环境下选择液位传感器时,什么是必不可少的?如果您了解您的系统要做什么,但不了解液位传感器的工作知识及其工作原理,请向制造商寻求建议。重要的是要记住,所有的传感器都不一样。那些在海外低价生产的产品可能缺乏质量、第三方认证和应用知识。此外,向制造商提供尽可能多的关于应用程序的信息也很重要,包括:

将使用传感器的设备
预期传感器功能
信号将控制/发送给(PLC、继电器等)什么?
环境条件
流体类型
需要批准
行动中会出什么问题

收集适当的信息以预先创建适当的传感器设计将减少系统安装和操作期间的总开销成本,节省时间和金钱。

在我们周围,智能设备和系统每天都使了解流体状态或自动化流程变得更加重要,以便在任何环境条件下提高客户满意度。浮子液位传感器和浮子开关是这些系统的关键部分。如果选择正确,正确的液位传感器将有助于寿命,安全性和高质量的服务。

麦迪逊
www.madisonco.com


了下:法兰•支架•支架•支架,传感器(位置+其他)
标记:madisonco

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