本實(shí)用新型涉及一種液體液位的測量裝置,尤其涉及一種用于接觸測量高溫液體液位的磁致伸縮液位計(jì)??蓪?shí)現(xiàn)對400℃左右高溫液體液位高精度、持續(xù)穩(wěn)定的液位測量。
背景技術(shù):
目前,常規(guī)磁致伸縮液位計(jì)接觸測量介質(zhì)部分采用的導(dǎo)線和內(nèi)部橡膠支撐件,在高溫或超高溫環(huán)境下工作時(shí),或工作一段時(shí)間后,容易存在測量探桿內(nèi)部導(dǎo)線焊接點(diǎn)失效、探桿內(nèi)部導(dǎo)線絕緣層設(shè)計(jì)失效和橡膠高溫老化變形致使磁致伸縮返回信號采集通道失效。
因此,設(shè)計(jì)一種在高溫、超高溫環(huán)境下的能夠穩(wěn)定工作的磁致伸縮液位計(jì)是本領(lǐng)域的普遍需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型采用耐高溫導(dǎo)線,內(nèi)部電路在接觸焊點(diǎn)應(yīng)用纏繞鉚接工藝,內(nèi)部導(dǎo)線和磁致伸縮線之間應(yīng)用高溫絕緣材料包覆隔離,整體解決高溫環(huán)境下磁致伸縮探桿測量失效的問題。具體而言,本實(shí)用新型提供一種高溫磁致伸縮液位計(jì),一種高溫磁致伸縮液位計(jì),包括探桿,其特征在于:還包括設(shè)置在探桿內(nèi)的磁致伸縮線、耐高溫導(dǎo)線、第一高溫絕緣材料層和第二高溫絕緣材料層,其中磁致伸縮線和耐高溫導(dǎo)線在探桿底部連接,并沿著探桿長度方向延伸;磁致伸縮線設(shè)置在探桿中央,其外用第一高溫絕緣材料包覆,耐高溫導(dǎo)線與第一高溫絕緣材料外側(cè)相鄰,第二高溫絕緣材料將第一高溫絕緣材料和耐高溫導(dǎo)線整體包覆。
進(jìn)一步地,其特征在于:所述耐高溫導(dǎo)線與磁致伸縮線在探桿內(nèi)沿軸向平行。
進(jìn)一步地,其特征在于:其中磁致伸縮線和特制高溫導(dǎo)線在探桿底部的連接方式為鉚接或者壓接。
進(jìn)一步地,其特征在于:其中磁致伸縮線和特制高溫導(dǎo)線在探桿底部的連接方式為纏繞后鉚接或者壓接。
進(jìn)一步地,其特征在于:所述包覆為均勻包覆。
進(jìn)一步地,其特征在于:所述液位計(jì)包括表頭。
進(jìn)一步地,其特征在于:表頭發(fā)出瞬時(shí)脈沖電流通過耐高溫導(dǎo)線和磁致伸縮線形成的回路。
實(shí)用新型效果:
采用本實(shí)用新型的裝置,解決了長期接觸高溫液體普通高溫導(dǎo)線絕緣層老化脫落導(dǎo)致液位計(jì)電路與非測量用途導(dǎo)電體短接的問題;耐高溫導(dǎo)線與磁致伸縮線采用牢靠的鉚接方式,解決伸入高溫液體內(nèi)部錫焊融化或接觸面氧化帶來的液位計(jì)內(nèi)部電路接觸不良的問題;運(yùn)用高溫絕緣材料將磁致伸縮線、耐高溫導(dǎo)線多層包覆,在結(jié)構(gòu)上杜絕內(nèi)部線路與液位計(jì)殼體接觸短接的存在性。確保了液位計(jì)轉(zhuǎn)換器部分電子元器件處于正常運(yùn)行溫度。
附圖說明:
圖1為本實(shí)用新型探桿剖面圖。
圖2為本實(shí)用新型現(xiàn)場安裝外部簡示圖。
具體實(shí)施方式:
如圖1所示,本實(shí)用新型的磁致伸縮液位計(jì)包括,探桿5及設(shè)置在探桿5內(nèi)沿探桿5軸向布置的磁致伸縮線1、耐高溫導(dǎo)線2、第一高溫絕緣材料層4和第二高溫絕緣材料層3,磁致伸縮線1處于拉直狀態(tài),和耐高溫導(dǎo)線2包裹在兩層高溫絕緣材料玻璃絲棉中。
其中,磁致伸縮線1主要以機(jī)械的方式傳遞機(jī)械波,優(yōu)選采用是直線度良好的鎳合金絲。耐高溫導(dǎo)線選用特氟龍材料,絕緣材料采用玻璃纖維。
其中磁致伸縮線1和耐高溫導(dǎo)線2在探桿底部纏繞后鉚接處理或者壓接處理;磁致伸縮線1居中設(shè)置在探桿5內(nèi),其外用第一高溫絕緣材料4均勻包覆,耐高溫導(dǎo)線 2與第一高溫絕緣材料4外側(cè)相鄰,且與磁致伸縮線1在探桿5內(nèi)順軸向平行。第二高溫絕緣材料3將第一高溫絕緣材料4和耐高溫導(dǎo)線2整體均勻包覆(附圖2為示意圖,實(shí)際中高溫絕緣材料3或4為軟性的,它們會(huì)不規(guī)則地接觸),隨后沿探桿5軸向穿入。
圖2示出了本實(shí)用新型液位計(jì)使用中現(xiàn)場安裝外部簡圖,其中,現(xiàn)場安裝罐體上界面6(例如法蘭上端面)所處高溫環(huán)境溫度為T,磁致伸縮液位計(jì)表頭7的耐受溫度為t。高溫通過磁致伸縮探桿外露部分探桿5(采用圖1結(jié)構(gòu)探桿)由界面6傳導(dǎo)至磁致伸縮液位計(jì)表頭7。根據(jù)探桿5所使用到的材料材質(zhì),建立熱傳導(dǎo)模型,計(jì)算出溫度T傳導(dǎo)到溫度t,保證t在磁致伸縮表頭位置使用的所有電子元器件處于設(shè)計(jì)溫度范圍所必須要的長度為探桿5部分的設(shè)計(jì)制造長度。
本實(shí)用新型的磁致伸縮液位計(jì)正常工作時(shí),將其與被測罐體的法蘭連接,隨后表頭7發(fā)出瞬時(shí)脈沖電流通過耐高溫導(dǎo)線和磁致伸縮線1形成的回路,在瞬時(shí)脈沖通過的時(shí)間段內(nèi),感應(yīng)到探桿5外部位于高溫液體表面懸浮帶磁性浮子磁場信號,磁致伸縮線1在該位置產(chǎn)生磁致伸縮效應(yīng)發(fā)生局部物理結(jié)構(gòu)的形變。在脈沖消失后,磁致伸縮線1該形變消失,恢復(fù)原始狀態(tài),瞬時(shí)的形變和形變消失,這一物理變化過程對磁致伸縮線1局部擾動(dòng),轉(zhuǎn)化為機(jī)械波的形式向磁致伸縮線1軸向的兩個(gè)方向傳遞,表頭7內(nèi)部傳感器接收該機(jī)械波,轉(zhuǎn)化為電壓信號,經(jīng)內(nèi)部電路處理運(yùn)算,計(jì)算出磁場信號到表頭7的距離,然后根據(jù)液位計(jì)出廠設(shè)定,表頭7內(nèi)指示器顯示被測高溫液體的液位高度值,該過程中第一高溫絕緣材料層4和第二高溫絕緣材料層3實(shí)現(xiàn)磁致伸縮線1、高溫導(dǎo)線2和探桿5在電氣性能上的絕緣效果,探桿外露部分5保證被測高溫罐體內(nèi)的高溫經(jīng)外界空氣熱傳導(dǎo),最后到達(dá)表頭7處的溫度,符合表頭7內(nèi)部所有元器件正常工作的溫度。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語僅僅是為了方便說明,并不對本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。