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浮球液位計(jì)技術(shù)發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀及產(chǎn)品的抗干擾設(shè)計(jì)
磁性浮球液位計(jì),，一般被簡稱為浮球液位計(jì)，是一種在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域使用量很大的一類液位測量儀表,。其安裝與使用都很簡便,，維護(hù)量也小，所以一直受到用戶的喜愛,。
磁性浮球液位計(jì)由不銹鋼及防腐材料制造成,，可適用于各種開口或密閉容器的液位測量，特別對高粘度,、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)更顯其*性,。所以它具有很高的可靠性、安全性和實(shí)用性,。該儀表可連續(xù)輸出4~20mA 模擬信號,，通過與二次儀表的配套工作，可以實(shí)現(xiàn)液位的遠(yuǎn)距離的變送控制及報(bào)警,。磁性浮球液位計(jì)也可同其他的數(shù)顯儀表配套使用,，達(dá)到多種控制目的。廣泛用于民用建筑中水塔,、水池,、水箱以及石油化工、電力,、化工,、環(huán)保、船舶,、建筑,、造紙,、食品、污水處理等行業(yè)內(nèi)開口或密閉儲罐,，地下池槽中各種液體的液位測量,，被檢測的介質(zhì)可為水、油,、酸,、堿、工業(yè)污水等各種導(dǎo)電及非導(dǎo)電液體,。
物位是指貯存容器或工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備里的液體,、粉末狀固體、氣體之間的分界面位置,，也可以是互不相容的兩種液體間由于密度不等而形成的界面位置,。根據(jù)具體用途分為液位、料位,、界位傳感器或變送器,。
在工業(yè)應(yīng)用場合經(jīng)常需要測量的固體和液體物位，一般情況下物位可以分為以下三類,。
(1) 液位 — 油罐水塔等容器所儲存液體表面的位置和液體高度,；
(2) 料位 — 爐子罐槽內(nèi)的顆粒狀或者粉末狀固體物質(zhì)體積護(hù)著高度；
(3) 界位 — 在化學(xué)特性上互不相溶的液體形成的分界面,。
對物位的測量是一項(xiàng)非常重要的工作,，物位測量廣泛應(yīng)用于石油、化工,、制藥,、食品、飲料等多種場合,。物位測量技術(shù)在現(xiàn)代化工業(yè)過程控制中占有重要地位,。通過對物位的測量，獲得物位的連續(xù)變量或者開關(guān)量信號,，從而實(shí)現(xiàn)對物料的處理以及加工過程化的控制,。
就目前的物位測量儀表而言，還沒有一種物位計(jì)可以應(yīng)用于所有介質(zhì),、所有場合,，都不同程度的存在自身無法改變的缺陷，這些缺陷有來自于檢測原理的,，也有來自于自身結(jié)構(gòu)的,。就實(shí)際情況來看，市場上的磁性浮球液位計(jì)的精度普遍不是很高,，只限于儀表內(nèi)部標(biāo)定,，也很少有帶LCD 顯示的,。基于上述考慮,，如果我們能夠研發(fā)一種高精度,，帶HART 通信可以上位機(jī)監(jiān)視和標(biāo)定并帶LCD能直觀顯示液位讀數(shù)的物位變送器的話，那這樣的物位變送器將會(huì)有更廣泛的應(yīng)用前景和更大的市場潛力,。磁性浮球液位計(jì)主要由不銹鋼及防腐材料制成,，可適用于各種開口或密閉容器的液位測量, 對高粘度、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)更顯其*性,。廣泛用于民用建筑中水塔,、水池、水箱以及石油化工,、電力、化工,、環(huán)保,、船舶、建筑,、造紙,、食品、污水處理等行業(yè)內(nèi)開口或密閉儲罐,，地下池槽中各種液體的液位測量,，被檢測的介質(zhì)可為水、油,、酸,、堿、工業(yè)污水等各種導(dǎo)電及非導(dǎo)電液體,。
磁性浮球液位計(jì)的工作環(huán)境有時(shí)比較惡劣,，存在著各種嚴(yán)重的干擾，這些干擾有時(shí)會(huì)嚴(yán)重破壞智能變送器的器件或程序,，使該儀表無法工作,。因此，智能變送器能否大量進(jìn)入工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的關(guān)鍵是智能型差壓變送器的抗干擾性能,。因此,，為了保證儀表穩(wěn)定可靠地工作，在電路,、結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)的同時(shí),，必須周密考慮和解決抗干擾問題，并在軟硬件方面加上一定的容錯(cuò)性設(shè)計(jì),。
干擾串入儀表的渠道主要有三個(gè)：
(1)空間電磁感應(yīng),；(2)傳輸通道,；(3)配電系統(tǒng)。
一般情況下,，經(jīng)空間感應(yīng)竄入的干擾在強(qiáng)度上都小于從另二個(gè)渠道竄入的干擾,，而且空間感應(yīng)形式的干擾又可采用良好的“屏蔽”和正確的“接地”加以解決。所以,，抗干擾措施主要是盡力切斷來自傳輸通道和配電系統(tǒng)的干擾,。在磁性浮球液位計(jì)智能變送器中使用了較多數(shù)字 IC，而每片IC 本身都是一個(gè)脈沖干擾源,，它們也會(huì)通過電源線相互干擾,。解決辦法就是在電路設(shè)計(jì)時(shí)候在電源輸入端并聯(lián)一個(gè)1～10uF 的旁路電容，旁路電容起著濾波器的作用,。在電源端和地線端之間再并聯(lián)一個(gè)0.01～0.1uF 的去耦電容,。在電路設(shè)計(jì)中的ADS1100，AD421,，微處理器MSP430F169 電源引腳旁都附加了去耦電容,。磁性浮球液位計(jì)的智能變送器的許多電路都是公用一個(gè)直流電源的，這就要求電源線不得在各電路之間引入干擾,，并且當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時(shí)直流電源線上不應(yīng)產(chǎn)生波動(dòng),。但是實(shí)際上很難做到，因?yàn)橹绷麟娫吹膬?nèi)阻抗和電源引線的交流阻抗不可能為零,。設(shè)計(jì)中可以利用去耦電容不僅能降低直流電源的內(nèi)阻抗,，還能避免各電路之間通過電源線相互干擾[35]。