基于磁致伸缩效应的液体密度在线测量方法

在分析磁致伸缩液位传感器工作原理基础上，针对磁致伸缩液位计不能进行密度测量的问题，提出多浮子相对位移测量法，在磁致伸缩液位计上实现了液体密度的在线高精度测量。同时分析了被测介质密度的变化对液位测量精度的影响，给出了液位测量的密度校正方法，进一步提高了磁致伸缩液位传感器的液位测量精度。     

磁致伸缩液位计在油品储运系统中的应用

近年来石油储运行业引进并研制了多种油罐静态自动计量仪表，以实现油罐液位自动监测和自动计量。在由兰州到重庆的成品油管道输油系统中就将使用磁致伸缩液位计来测量和控制储罐中油品的液位，磁致伸缩液位计与其它液位测量系统相比，它能同时测量总液位和界位，测量精度高，可靠性好，在成品油管道输油系统中各个油库的油罐液位测量就采用了美国ＭＴＳ公司生产的Ｍ系列数字式软管磁致伸缩液位计。下面仅就Ｍ系列磁致伸缩液位计说明其特点、结构、原理及使用中出现的问题。１磁致伸缩液位计的特点磁致伸缩液位计的测量精度高，可达０．００５％或０．５０８ｍｍ；可靠性能好，一般情况下，有２３年的使用寿命；通用性好，最高承受压力可达６．８９Ｍｐａ，温度测量范围为－３４℃—＋１４９℃；具有先进的ＥＬＡ４８５总线结构，使现场能够任意地增加或减少液位检测点；防爆类型为隔爆型；抗干扰能力强；安装简单方便，操作简单，现场维护简单。２磁致伸缩液位计的结构及原理随着储罐内液位或界位的变化，磁性浮子在非磁性连通管内的位置同步改变，真空玻璃管内的橘黄色指示器也随之跟踪。在传感管内装有一根每秒发出１０个电脉冲信号的磁致伸缩线，由磁性浮子产生的磁场和电流脉冲间的耦合作用，在磁致...     

磁致伸缩液位计在油品储运系统中的应用

近年来石油储运行业引进并研制了多种油罐静态自动计量仪表，以实现油罐液位自动监测和自动计量。在由兰州到重庆的成品油管道输油系统中就将使用磁致伸缩液位计来测量和控制储罐中油品的液位，磁致伸缩液位计与其它液位测量系统相比，它能同时测量总液位和界位，测量精度高，可靠性好，在成品油管道输油系统中各个油库的油罐液位测量就采用了美国ＭＴＳ公司生产的Ｍ系列数字式软管磁致伸缩液位计。下面仅就Ｍ系列磁致伸缩液位计说明其特点、结构、原理及使用中出现的问题。１磁致伸缩液位计的特点磁致伸缩液位计的测量精度高，可达０．００５％或０．５０８ｍｍ；可靠性能好，一般情况下，有２３年的使用寿命；通用性好，最高承受压力可达６．８９Ｍｐａ，温度测量范围为－３４℃—＋１４９℃；具有先进的ＥＬＡ４８５总线结构，使现场能够任意地增加或减少液位检测点；防爆类型为隔爆型；抗干扰能力强；安装简单方便，操作简单，现场维护简单。２磁致伸缩液位计的结构及原理随着储罐内液位或界位的变化，磁性浮子在非磁性连通管内的位置同步改变，真空玻璃管内的橘黄色指示器也随之跟踪。在传感管内装有一根每秒发出１０个电脉冲信号的磁致伸缩线，由磁性浮子产生的磁场和电流脉冲间的耦合作用，在磁致...     

磁致伸缩液位计的特点及应用

磁致伸缩液位计在我公司液位控制中的应用。     

磁致伸缩液位变送器的原理与应用

磁致伸缩液位变送器是基于磁致伸缩原理和现代数字技术,能达到本质安全标准的新一代高精液位变送器,广泛应用于石油、化工、食品、制药、冶金等行业。本文主要分析了磁致伸缩液位变送器的工作原理,阐述了其主要技术参数和特点,分析了其常见的故障,并对磁致伸缩液位变送器的应用进行了探讨。     

基于磁致伸缩原理的液位传感器的设计

针对传统的液位测量技术在实际应用中的不足,提出了一种新型的液位传感器设计方案。该方案利用磁致伸缩原理,将液位信息的测量转化为对信号脉冲的精准计时。通过对磁致伸缩液位传感器的结构和工作原理的分析,对系统的构建、硬件电路设计和软件编程做了详细描述,尤其对磁致伸缩换能器与高精度时间测量方案给出了实现的基本框架和步骤。实验证明,这种基于磁致伸缩原理的液位传感器具有运行稳定、测量精度高、数字化等优点,具有一定的实用价值。     

基于DSP的磁致伸缩液位传感器的设计

基于当前国产磁致伸缩材料的前提,结合传统的设计方法,并且针对本课题前期完成的大量基础试验所发现的影响磁致伸缩液位传感器测量精度的因素,提出了采用数字信号处理技术提高测量精度的设计思路及方法.提高了国内磁致伸缩液位传感器测量精度,以满足多种工业液位参数的测量要求,结果表明本设计方法相比传统的设计方法测量精度有了较大的提高.     

海洋石油161平台液位遥测系统错误信号及关断故障的处理

针对海洋石油161平台油舱超声波液位遥测传感器信号有时出现错误信号而导致DCS异常关断进行了一系列技术改造.通过对多年的使用过程记录进行系统研究,并将导波雷达变送器改造为主用液位变送器,同时增加了判断液位是否进行跳变的程序和液位跳变后进行延时输出关断信号的程序,最终有效避免了错误信号下DCS系统关断的发生.     

新型磁致伸缩液位传感器检测原理与实现

新型磁致伸缩液位仪以C8051F005为核心,为实现大量程测量,系统实时检测信号幅度,利用D/A实时调整变增益运算放大器AD603的放大增益,保证传感器输出信号幅度在全量程范围内的恒定.激励脉冲与检测脉冲的时间差由现场可编程门阵列(FPGA)利用高频时钟计数的方式实现.高频时钟选取50 MHz时,时间测量精度达到1/50μs.实验结果表明,新型磁致伸缩液位仪测量精度达到±2 mm,克服了传统的由于量程原因带来的信号幅度变化而对测量结果的影响.利用FPGA高频计数方式测量激励和检测信号的时间差,降低了系统的测量误差.     

磁致伸缩液位计在界面测量中的应用

介绍磁致伸缩液位计的工作原理、特性,并和相应的测量方式作分析和比较。     

不锈钢护套对磁致伸缩导波桥梁缆索检测影响

针对带有不锈钢护套的桥梁缆索磁致伸缩导波现场检测中传感器的安装问题,基于磁致伸缩效应及其逆效应建立了有限元模型,并通过仿真分别研究了不锈钢护套对磁致伸缩导波激励与接收的影响,进而得到不锈钢护套对导波检测信号的影响.通过实验室和实桥实验进行了验证,结果表明:不锈钢护套对磁致伸缩导波的激励过程与接收过程均会造成衰减,激励端与接收端不锈钢厚度对信号衰减的影响趋势基本相同.根据仿真与实验结果得到了可以将磁致伸缩导波传感器安装于不锈钢护套上的激励频率及不锈钢护套厚度的范围,为现场安装提供了指导.     

考虑磁滞的铁稼磁致伸缩位移传感器输出电压模型及结构设计

基于Jiles-Atherton模型、魏德曼效应和压磁效应建立了考虑磁滞影响下磁致伸缩位移传感器的输出电压模型,计算结果与实验结果基本吻合,表明所建立的输出电压模型的正确性.对传统Fe-Ga磁致伸缩位移传感器的结构进行了改进,消除了由磁致伸缩材料的磁滞效应带来的位移迟滞,降低了剩磁和驱动脉冲电流对输出电压的影响,使电压信号的信噪比由14.7 dB提高至27.6 dB.制作了Fe-Ga磁致伸缩位移传感器样机,通过实验验证了新结构能改善传感器的线性度、重复性、迟滞性和精度.基于新的传感器结构,此研究可为磁致伸缩位移传感器的优化、生产提供理论依据和实验基础.     

海上平台黏稠介质的液位变送器选型

液位测量广泛应用于海上采油平台生产装置中,是保证生产的重要手段。美国K-TEK公司浮子式磁滞伸缩液位变送器在液位测量中大量使用,由于其为接触式液位计,在测量时浮子浸入被测介质中。海上平台生产原油黏度高,处理油水中均含有注聚返出物,现场工况比较复杂,实际使用中此类液位计频繁出现浮子卡堵现象,影响了生产流程的稳定性,增大了维护工作量。针对现场黏稠介质的液位测量,对多种类型的液位变送器进行分析对比,讨论其可用性和工作原理,阐述液位计的选型依据和要点。     

集输站库原油精密盘库计量系统设计

为实时精确测量原油储罐液位及油水界面高度、计算集输站库原油库存量、达到原油收发计量误差小于0.35%的国家标准,设计了基于磁致伸缩液位计的集输站库原油精密盘库计量系统.系统采用三浮子法测量油水过渡带厚度,根据油水过渡带含水率随厚度的变化计算储油罐原油净油量,克服了常规测量方法由于油水过渡带厚度变化带来的测量误差;同时,为提高油罐盘库的测量精度,对罐内原油密度变化进行了补偿.系统综合误差小于0.2%,满足油田盘库计量精度的要求.     

磁致伸缩导波技术在纤维增强塑料锚杆中的应用

为了提高纤维增强塑料(FRP)锚杆的缺陷检测精度,将磁致伸缩检测技术应用于FRP锚杆检测,通过镍带与FRP锚杆耦合的方式激发并接收磁致伸缩导波信号;为了解决磁致伸缩导波信号信噪比低、特征不明显的问题,利用变分模态分解(VMD)算法将信号分解为多个模态信号,对各层多模态信号进行滤波后重构,再通过最小均方误差估计(MMSE)增强算法提高信号信噪比。结果表明:经变分模态分解-最小均方误差估计(VMD-MMSE)算法处理后,可提升FRP锚杆反射回波信号的信噪比和信号特征;磁致伸缩导波检测技术可应用于FRP锚杆质量检测,可对有周向缺陷的FRP锚杆长度、缺陷位置进行精确判断。     

磁致伸缩效应及其在无损检测中的应用研究

对磁致伸缩效应及其起源机制进行了探讨．阐述了磁致伸缩效应的管道检测原理,可归纳为弹性波的产生是基于磁致伸缩效应,弹性波的检测是基于磁致伸缩逆效应．对长约为6．716m,外径38mm,壁厚2．5mm的样本钢管进行模拟缺陷检测,给出了所获得的检测信号．检测结果表明应用这种方法对钢管缺陷进行无损检测是可行的．该实验装置简单,安装方便,而且可对很长的钢管进行快速、大范围检测．     

高精度液位测量电路设计

目的 设计一种高精度液位测量电路.方法 利用磁致伸缩效应.结果 完成了脉冲发射电路、回波接收电路、脉冲转换电路以及脉冲计数电路的设计.结论 实验分析证明电路设计合理.     

考虑介电常数影响的GMA内部磁场特性分析

以Maxwell’s方程为基础,结合超磁致伸缩材料压磁方程,建立了考虑介电常数、预压应力等参数的超磁致伸缩材料内部磁场径向分布模型,并对其进行了理论分析和数值仿真.讨论了介电常数、预压应力、激励频率等参数对材料内部磁场分布及滞回特性的影响.结果表明,超磁致伸缩材料径向内部磁场分布具有明显的集肤效应和滞回特性;受电导率与介电常数共同影响,材料的磁场分布出现了双峰现象;沿磁致伸缩材料半径增大方向,外激励磁场与材料内部磁场的滞回特性逐渐减弱,磁场损耗随之降低;随着预压应力的增大,材料内部的集肤效应逐渐减小.     

超磁致伸缩材料内部磁场与涡流损耗理论分析

在对纵向激励磁场中超磁致伸缩材料进行分析的基础上,利用Maxwell's方程建立了用Bessel函数描述的超磁致伸缩材料内部磁场分布函数,由Bessel函数解析方法确立了超磁致伸缩材料内部磁场Kelvin表达式.通过对材料内部磁场分布的定性分析,得出内部磁场具有典型滞回特性.利用磁能理论对材料内部涡流损耗进行了初步理论分析,得出由Kelvin函数表示的材料内部涡流损耗表达式.并对激励频率、电导率、材料半径等因素对涡流损耗的影响进行了初步讨论,为超磁致伸缩材料参数的选取奠定了基础.     

雷达液位计故障分析与处理

雷达液位计是一种新型液位测量仪表,由于它具有连续测量精度高、非接触式以及测量范围大等特点,雷达液位计在石油化工行业得到非常广泛的应用。在生产过程中、由于人们对这种新型仪表缺乏足够的认识以及故障处理方法,不能及时有效解决雷达液位计的故障,为了解决雷达液位计故障频次高的问题,通过理论分析和现场试验的方法,阐述了造成液位计故障的原因,分析论证了故障产生的原因,得出了雷达液位计故障处理的方法,从而大大降低了雷达液位计的故障频次。