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浮球液位計技術(shù)發(fā)展應(yīng)用現(xiàn)狀及產(chǎn)品的抗干擾設(shè)計
磁性浮球液位計,，一般被簡稱為浮球液位計,，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,，維護量也小,，所以一直受到用戶的喜愛,。
磁性浮球液位計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,，可以實現(xiàn)液位的遠距離的變送控制及報警,。磁性浮球液位計也可同其他的數(shù)顯儀表配套使用，達到多種控制目的,。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)污水等各種導電及非導電液體。
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)體積護著高度,；
(3) 界位 — 在化學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。就實際情況來看,，市場上的磁性浮球液位計的精度普遍不是很高,，只限于儀表內(nèi)部標定，也很少有帶LCD 顯示的,?；谏鲜隹紤]，如果我們能夠研發(fā)一種高精度,，帶HART 通信可以上位機監(jiān)視和標定并帶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)污水等各種導電及非導電液體,。
磁性浮球液位計的工作環(huán)境有時比較惡劣，存在著各種嚴重的干擾,，這些干擾有時會嚴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入工業(yè)生產(chǎn)進行實時控制的關(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)計的同時，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性設(shè)計,。
干擾串入儀表的渠道主要有三個：
(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)竄入的干擾在強度上都小于從另二個渠道竄入的干擾,，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 本身都是一個脈沖干擾源，它們也會通過電源線相互干擾,。解決辦法就是在電路設(shè)計時候在電源輸入端并聯(lián)一個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0.01～0.1uF 的去耦電容。在電路設(shè)計中的ADS1100,，AD421,，微處理器MSP430F169 電源引腳旁都附加了去耦電容。磁性浮球液位計的智能變送器的許多電路都是公用一個直流電源的,，這就要求電源線不得在各電路之間引入干擾,，并且當負載發(fā)生變化時直流電源線上不應(yīng)產(chǎn)生波動。但是實際上很難做到,，因為直流電源的內(nèi)阻抗和電源引線的交流阻抗不可能為零,。設(shè)計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],。