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目前国内浮球液位计技术发展应用现状及产品的抗干扰设计
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    磁性浮球液位计,一般被简称为浮球液位计,是一种在工业生产领域使用量很大的一类液位测量仪表。其安装与使用都很简便,维护量也小,所以一直受到用户的喜爱。
    磁性浮球液位计由不锈钢及防腐材料制造成,可适用于各种开口或密闭容器的液位测量,特别对高粘度、强腐蚀性介质更显其优越性。所以它具有很高的可靠性、安全性和实用性。该仪表可连续输出4~20mA 模拟信号,通过与二次仪表的配套工作,可以实现液位的远距离的变送控制及报警。磁性浮球液位计也可同其他的数显仪表配套使用,达到多种控制目的。广泛用于民用建筑中水塔、水池、水箱以及石油化工、电力、化工、环保、船舶、建筑、造纸、食品、污水处理等行业内开口或密闭储罐,地下池槽中各种液体的液位测量,被检测的介质可为水、油、酸、碱、工业污水等各种导电及非导电液体。
物位是指贮存容器或工业生产设备里的液体、粉末状固体、气体之间的分界面位置,也可以是互不相容的两种液体间由于密度不等而形成的界面位置。根据具体用途分为液位、料位、界位传感器或变送器。
  在工业应用场合经常需要测量的固体和液体物位,一般情况下物位可以分为以下三类。
  (1) 液位 — 油罐水塔等容器所储存液体表面的位置和液体高度;
  (2) 料位 — 炉子罐槽内的颗粒状或者粉末状固体物质体积护着高度;
  (3) 界位 — 在化学特性上互不相溶的液体形成的分界面。
对物位的测量是一项非常重要的工作,物位测量广泛应用于石油、化工、制药、食品、饮料等多种场合。物位测量技术在现代化工业过程控制中占有重要地位。通过对物位的测量,获得物位的连续变量或者开关量信号,从而实现对物料的处理以及加工过程优化的控制。
就目前的物位测量仪表而言,还没有一种物位计可以应用于所有介质、所有场合,都不同程度的存在自身无法改变的缺陷,这些缺陷有来自于检测原理的,也有来自于自身结构的。就实际情况来看,市场上的磁性浮球液位计的精度普遍不是很高,只限于仪表内部标定,也很少有带LCD 显示的。基于上述考虑,如果我们能够研发一种高精度,带HART 通信可以上位机监视和标定并带LCD能直观显示液位读数的物位变送器的话,那这样的物位变送器将会有更广泛的应用前景和更大的市场潜力。磁性浮球液位计主要由不锈钢及防腐材料制成,可适用于各种开口或密闭容器的液位测量, 对高粘度、强腐蚀性介质更显其优越性。广泛用于民用建筑中水塔、水池、水箱以及石油化工、电力、化工、环保、船舶、建筑、造纸、食品、污水处理等行业内开口或密闭储罐,地下池槽中各种液体的液位测量,被检测的介质可为水、油、酸、碱、工业污水等各种导电及非导电液体。
磁性浮球液位计的工作环境有时比较恶劣,存在着各种严重的干扰,这些干扰有时会严重破坏智能变送器的器件或程序,使该仪表无法工作。因此,智能变送器能否大量进入工业生产进行实时控制的关键是智能型差压变送器的抗干扰性能。因此,为了保证仪表稳定可靠地工作,在电路、结构和软件设计的同时,必须周密考虑和解决抗干扰问题,并在软硬件方面加上一定的容错性设计。
干扰串入仪表的渠道主要有三个:
(1)空间电磁感应;(2)传输通道;(3)配电系统。
一般情况下,经空间感应窜入的干扰在强度上都小于从另二个渠道窜入的干扰,而且空间感应形式的干扰又可采用良好的“屏蔽”和正确的“接地”加以解决。所以,抗干扰措施主要是尽力切断来自传输通道和配电系统的干扰。在磁性浮球液位计智能变送器中使用了较多数字 IC,而每片IC 本身都是一个脉冲干扰源,它们也会通过电源线相互干扰。解决办法就是在电路设计时候在电源输入端并联一个1~10uF 的旁路电容,旁路电容起着滤波器的作用。在电源端和地线端之间再并联一个0.01~0.1uF 的去耦电容。在电路设计中的ADS1100,AD421,微处理器MSP430F169 电源引脚旁都附加了去耦电容。磁性浮球液位计的智能变送器的许多电路都是公用一个直流电源的,这就要求电源线不得在各电路之间引入干扰,并且当负载发生变化时直流电源线上不应产生波动。但是实际上很难做到,因为直流电源的内阻抗和电源引线的交流阻抗不可能为零。设计中可以利用去耦电容不仅能降低直流电源的内阻抗,还能避免各电路之间通过电源线相互干扰[35]。

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