磁致伸缩液位计的检查判断与维修
1 磁致伸缩液位计的工作原理及结构
磁致伸缩液位计由测量杆(内置超磁伸缩线)、浮球(内置永久磁铁)和变送器三部分组成，如图1 所示。变送器电路单元产生的电流脉冲沿着磁致伸缩线向下传递，并伴随产生一个环形的磁场，测量杆外配有浮子，浮子沿测量杆随液位的变化而上下移动。浮子内装有磁铁，浮子同时产生一个磁场。当电流磁场与浮子磁场相遇时，二者的磁场相互作用，产生瞬时扭力并在磁致伸缩线上形成一个机械扭力波脉冲，该机械扭力波以一定速度传递返回到电子部件，电子部件拾取脉冲。通过测量发射电脉冲与返回扭力波脉冲之间的时间差，就可计算出被测液位高度。
2 磁致伸缩液位计故障检查判断及处理
(1)没有液位显示或显示最小
输出电流一直为最小值，有可能是浮子卡死在底部，或者浮子泄露，与工艺联系停表拆卸检查，检查测量杆内及浮子上是否有污物，进行清洗，如果浮子已泄露只能更换。
输出电流小于4mA，仅有3.62mA，早期的K-TEK 型液位计，可检查变送器模块左上角最左边的跳线开关，如果跳线短接环在上端，则处于“FAIL LOW”报警模式，如图2 所示。有信号丢失或变送器有故障时，输出电流被置为3.62mA。
变送器没有电流输出，先检查供电是否正常，再检查连接电路有无断路或接触不良现象。用万用表测量变送器的输出电流，通电时输出电流应为4mA 至少1s，然后，要么为所测的液位数值，要么为报警状态。否则可能是变送器供电有问题，或者主要的电子部件损坏。
图2 液位计变送器跳线设置示意图
(2)液位显示有偏差
液位显示有偏差，检查浮子，取样管路等没有发现问题，可对变送器的量程重新标定。同时按下UP 和DOWN 键1s 可进入标定模式。将浮子置于0%处，按住DOWN 键1s 使输出电流为4mA。将浮子置于100%处，按住UP 键1s 使输出电流为20mA。
仪表显示与实际液位不一致的故障有:工艺介质量含有气泡，介质的密度和浮子的密度不一致，联系工艺进行解决。仪表的零点参考点不对，重新进行标定。接线端子受潮、进水，可对受潮部位进行烘干处理。传感器或模块有问题，用备件进行更换，否则只能返厂修理。
(3)液位显示有跳变
液位显示有或高或低的跳变现象，可能是接地不良或电磁干扰所致，可检查变送器及信号电缆的接地是否良好，检查运算模块与存储底板是否有接触不良的现象。
设备振动产生的杂波也会使磁致伸缩液位显示有跳变现象，说明变送器的门槛电压无法过滤该杂波，可通过调整门槛电压来解决.门槛电压是用来屏蔽杂波信号，使返回信号更加清晰的一个参数，低于这个参数的信号一律被认为是杂波，全被滤除，高于这个参数的信号都被当作有效信号全部返回。当门槛电压设定过低时，部分杂波信号也会返回并被一同显示，同样会出现液位跳变的现象。并不是门槛电压高了就不会出现液位跳变，门槛电压过高，部分有效信号会被挡在门槛外，传回显示的信号也会出现液位跳变的现象。不同仪表的门槛电压设定范围也不同，但门槛电压可调范围还是相当大的。
DCS 的液位趋势曲线为尖波状，可能是工艺液位有波动造成了杂波信号，可通过调高门槛电压来减少影响。不要忽视液位传感器周围环境温度变化的影响，过高，过低的环境温度都有可能使仪表显示出现波动。
测量杆有剩磁也会出现本故障，可通过消磁来解决。为了避免剩磁的出现，可以不定期沿着测量杆平行地滑动磁铁或浮子，从测量杆的一端滑动磁铁或浮子到另一端来消除产生的剩磁。
(4)非正常报警的检查及处理
①磁致伸缩液位计偶尔跳变到报警状态，可能是门槛电压设置不当，应进行门槛电压的调整。调整时将浮子放到测量杆的底端，打开外壳，在电子模板的右下方有个调节电位器，如图2 所示。变送器通电后顺时针旋转电位器，使输出电流为3.6mA 或21mA，相当于报警状态。慢慢地逆时针旋转电位器，直到有一个稳定的输出电流，该输出电流要与浮子的位置相对应。再慢慢地逆时针旋转电位器，并记录电位器的旋转圈数N，直到输出电流不再稳定。再顺时针旋转电位器约N/2 圈，确认输出电流稳定。
②磁致伸缩液位计测量杆的末端有一段小小的盲区，一旦浮子停留在此，传感器发射的脉冲波便不能返回，会输出21mA 的报警。此类现象在尚未进液阶段容易出现，一旦有液体进入，浮子上升至测量范围之内该现象也就自行消失。
③被测介质的温度处于或接近仪表的最高工作温度时，有可能会出现报警故障，因为磁铁在高温下会出现退磁现象。即便是耐高温的磁铁，随着介质温度的升高其磁导率也是成比例地下降，由于高温退磁的影响，会出现仪表工作不正常的问题，甚至反复出现高低限误报警的故障，把仪表的工作温度提高一挡大多能解决本问题。
④传感器或模块有故障也会出现上述现象，模块可用备件进行代换来判断，传感器有问题，只能返厂修理。
(5)传感器的故障检查
MR 型液位计传感器的检查，用万用表检查地端与中间的磁致伸缩线是否短路，电阻值应该大于20MΩ，如果小于20MΩ，把电子单元与磁致伸缩线从传感器中取出，检查传感器管中是否进水或有导电性液体，如果没有，检查磁致伸缩线与信号线的连接处是否有导线外露，如果有则进行封堵。
检查传感器管是否有泄漏，可以取出电子单元与磁致伸缩线部分，用水测试传感器管是否泄漏。用水检查后，一定要晾干或烘干传感器管，再放人电子单元及磁致伸缩线。
(6)常见故障的检查及处理
磁致伸缩液位计常见故障的检查及处理见表1。
表2 磁致伸缩液位计HART 变送器常见故障的检查及处理
3 磁致伸缩液位计维修实例
[实例1]磁致伸缩液位计白天显示波动，但夜班很正常。
[故障检查]夜班电压会高点，难道供电不正常?分别对供电、传感器、变送器进行检查没有发现问题。后来看到离仪表三十多米处有台电焊机在作业，仔细观察只要电焊一起弧光，液位显示就波动。
[故障处理]配合电焊工试着把电焊机的地线挪地方后，磁致伸缩液位计显示恢复正常。
[维修小结]本例是电磁干扰引发的故障。电焊工在几个地方焊接，懒得拉地线到处跑，就把电焊地线夹在仪表电缆桥架的支承架上，故对仪表造成了干扰。
[实例2]磁致伸缩液位计，显示波动然后跑最大，最后干脆没有显示了。
[故障检查]检查供电正常，对显示有异常的变送器曾用单独的电源供电，但输出信号仍不正常。到没有显示时，再检查发现变送器的模块已损坏。
[故障处理]更换模块应急。与磁致伸缩液位计供货商联系来厂帮助解决问题。
[维修小结]该例故障属于磁致伸缩液位计质量问题，因为，在现场已有该批次仪表的多例相同故障，最后的结果都是变送器模块烧坏。更换产品后没有再发生此类故障。
[实例3]LT100 磁致伸缩液位计，出现超量程报警，电流达21mA。
[故障检查]供电及变送器均正常。检查发现空罐时浮子位置低于正常零点太多。
[故障处理]在浮子底端加上不锈钢套管，重新设定量程后恢复正常。
[维修小结]本例故障系浮子在没有液位时与正常零点的差值过大，浮子在测量杆最底部时，浮子的环形磁场与测量杆内的磁致伸缩线下端感应不灵敏，从而出现误报警现象。
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