Proservo NMS5型伺服液位计在丙烯及液化气球罐上的应用

    1　Proservo NMS5型伺服液位计的特点及功能

    Proservo NMS5型伺服液位计通过在罐顶安装,可满足单罐或群罐的各种测量功能的要求。其特性如下:1)液位测量,测量精度±0.7 mm。2)界面测量,可测量两个界面分层和3种不同介质的密度。3)带有3″(76·2 mm)法兰,罐顶安装。表体很轻,铝外壳的表体仅重12 kg。与介质相通的部分和电器部分完全隔离。4)根据不同的应用工况,可选择不同外壳材质和耐压等级。一般适用于常压至2·5 MPa压力的应用场合。外壳的防护等级为IP67。5)带一体化校正腔,具有多种信号的输出方式,包括RS-485和HART协议等通讯接口。6)预诊断功能有提示维护预提示功能,如更换已老化的测量钢丝,电气、机电部分出现故障等。7)浮子重量自动补偿:因浮子长期处在所测介质中,有可能粘连介质或被介质腐蚀而造成浮子重量的增加或减少,该仪表具有浮子自动补偿功能。8)测量钢丝自动补偿:当测量浮子达到检测窗上,仪表可自动进行检测补偿。

    2　工作原理(见图1)

    Proservo NMS5型伺服液位计是基于浮力平衡的原理,由微伺服电机驱动体积较小的浮子,使其精确地测出液体介质的液面。测量浮子通过测量钢丝被悬挂在仪表外壳内,而测量钢丝缠绕在精密加工过的轮鼓Wire drum上。由磁偶力矩驱动轮鼓,轮鼓与电器部分由外壳完全隔离。外磁铁被固定在线轮鼓内,并与固定在驱动电机上的内磁铁耦合在一起。当内磁铁旋转,通过磁偶力矩的作用,引起外磁铁旋转,从而使轮鼓整体转动。因浮力重量的变化使得外磁铁的力矩发生变化,磁通量随之发生变化。在外轮鼓间磁通量发生变化,被在内磁铁中一特殊的电磁传感器所检测,由磁通量变化产生的电压驱动伺服电机,并将驱动电压值与操作命令给出的参比电压值相比较以期达到相等。当浮子低于液体表面或接触液面时,由于受浮力的作用,浮子的重量减少,其结果是磁耦力矩被改变,改变量由两个带有温度补偿的霍尔检测单元(美国专利)检测出该信号—浮子位置指令—被送入电机控制电路。当液位上升或下降,浮子的位置调节由电机驱动,测量钢丝轮鼓的旋转,准确地计算出液位值,其精度可达±0.7 mm。

    3　球罐的安装要求

    1)球罐的设计条件:设计压力为1.77 MPa;温度为50℃;罐内径为12 300 mm;防震度为7度,基本风压为300 Pa,基本雪压值为250 Pa,球罐的填充系数为K=0.9,水压试验压力为2.2 MPa。

    2)因为球罐为带压容器无论是原有还是新建,设计人员应尽最大可能避免在设备本体上开孔。保证设备本体的抗压性能。