浅析磁翻板液位计仪表产品的检定及校准方法

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浅析磁翻板液位计仪表产品的检定及校准方法

一、本文概述
磁翻板液位计是一种在油田、化工、船舶各等种领域使用频率较高的液位显示及预警的计量器具，可以用来实时测量各类容器的液位高度一种计量仪表，该液位计在不增加任何电子配件的情况下，就可以达到现场实时显示的功能，便于容器的操作人员根据其指示的液位高低来调节控制试验参数，从而容器内介质的液位始终在正常范围内。在多用于锅炉、储水罐、油罐、等液位指示。其中，磁翻板液位计因其安装方便、指示明显、可远程传递数据而被广泛应用。但是，因为显示器用于显示的翻柱或翻板本身就有几个毫米的宽度，因此显示精度一般情况下与翻柱和翻板的尺寸一致，相比较其它类型的仪表磁翻板液位计的精度不算高，由于其结构简单，其计量检定或校准工作并未受到应有的重视。磁翻板液位计在使用过程中，由于受到多个方面因素的影响，会产生程度不一的测量偏差，如何有效地解决磁翻板液位计误差问题是一个值得使用单位重视的问题，本文则是用模拟液位的方式，对磁翻板液位计的检定/校准方法进行探究，希望使用者可以对该种仪器的检定/校准工作加以重视。

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磁翻板液位计原理

二、基本原理
如图所示，磁翻板液位计是基于浮力和磁耦合原理设计而成。磁性浮子在被测介质中的位置受浮力作用影响：液位的变化导致磁浮子位置的变化。液位升高，则磁性浮子位置上升；反之，若液位下降，则磁性浮子下位置下降。磁性浮子内的的磁钢通过磁耦合传递到翻板指示器，驱动彩色翻板翻转180°，以翻板的色彩间断指示被测容器液位高度。同时，磁性浮子中的磁体和传感器（磁簧开关）作用，使并连入电路的元件（如定值电阻）的数量发生变化，进而使仪表电路系统的电学量（如4mA～20mA电流）发生改变。通过远端测量设备检测电学量的变化来反映容器内液位的变化情况，实现液位的就地显示、远传显示及液位连锁控制等功能。加入其它辅助元件亦可达到液位锁定、预警等功能。

　　三、计量检定/校准方法
　　JJG 971-2002《液位计检定规程》指出液位计的示值误差，除定型鉴定（或样机试验）和检定及仲裁检定这三种情况外，均可使用模拟液位的方法进行检定。对于后续检定及使用中检定的浮子式及浮球式液位计的检定方法为：“可以用手动的办法移动浮子（浮球），用钢卷尺测量浮子（浮球）的位移量作为实际液位，同时记录液位计的示值进行检定。”
　　对于磁翻板液位计由于浮子在本体内，无法直接触摸到，故直接观察浮子移动量无法实现。若用标准液位计水箱检定装置进行检定，则需考虑到法兰盘的连接位置、量程等因素，且磁翻板液位计既可应用于油品中也可应用于水中，用标准液位计水箱检定装置，浪费资源。考虑到磁翻板液位计中浮子具有磁性，用磁铁吸住浮子，带动浮子移动，以磁铁的移动直观的代替本体内浮子的移动。用钢卷尺测量磁性浮子移动的距离，模拟液位上升的高度，并在翻板指示器上进行读数，同时，测量远传输出的电学信号改变量，将其转变为相对应的长度变化量。将得到的三组数据进行对比，获得该磁翻板液位计的示值误差。该方法比之用标准液位计水箱检定装置更加便捷、容易。
通常情况下，一支量程为（0～1）m的磁翻板液位计的精度为1.5%，即其大允许误差为±1.5cm。按照标准器与被检表之间精度的要求，标准器的精度应不大于0.5%，方可对其进行检定/校准工作。

　　四、注意事项
　　（1）用该种方法进行检定/校准的磁翻板液位计需为后续检定的计量器具，检定、仲裁检定及定型鉴定不可应用此方法；
　　（2）磁铁吸附磁性浮子的位置需在液位计的后方，不可在翻板指示器上，以免影响翻板指示器读数；
　　（3）磁性浮子在磁性液位计本体中其初始位置往往并不在本体的下端，当以磁铁吸住磁性浮子移至初始位置时磁铁所在位置为初始位置；
　　（4）检定时垂直状态的液位计往往并不好操作，可以选择平放或稍微倾斜的方式进行检定；
（5）磁铁需远离电子测量设备，以免对电子测量设备造成损伤。

　　五、小结
　　磁翻板液位计虽然对于介质密度、测量压力及测量环境存在要求，但其满足大部分油田及船舶的相关试验需求。尽管该类仪器仪表精度低，工作原理简单，仍应按期送检，方可在保障试验数据科学可靠的同时，保障相关工作人员的人身安全。希望本文在为广大计量工作者提供一个检定/校准该类仪器仪表办法的同时也能引起该类仪器仪表使用者对该类仪器仪表送检工作的重视。