Опис принципу дії магнітостріктівних датчиків рівня рідини, що базуються на безконтактному методі вимірювання.
Магнітострикційні датчики рівня рідини базуються на безконтактному методі вимірювання. Завдяки відсутності труться, датчики абсолютно не схильні до механічного зносу, ніж гарантується дуже надійна і стабільна їх робота протягом необмеженого часу. Такі системи повністю позбавлені недоліків властивих іншим методам і системам вимірювань.
Спеціальне виконання і ретельний вихідний контроль гарантують безвідмовну і довголітню роботу сенсорів в різних кліматичних умовах. До особливостей цих сенсорів відносяться дуже низький коефіцієнт нелінійності менш 0,004% і висока репродуціруемие (відтворюваність) показань вимірювання (до 0,005%!). Магнітострикційні датчики рівня часто знаходять своє застосування в інновативних апаратних і програмних рішеннях в області механічних тестують і симулюють систем, машин контролю матеріалу, вимірювально приводної техніки, систем розливу і контролю рівня рідини в нафтовій, хімічної, харчовій промисловостях та багатьох інших.
В основі магнитострикционного методу лежить комбінація з ефектів магнетизму і ультразвуку. Періодично генерується електронікою сенсора струмовий імпульс передається по хвилеводу в напрямку поплавця з розташованим в ньому постійним магнітом. У вимірювальному елементі (волноводе), в точці перетину магнітного поля, викликаного струмовим імпульсом, з магнітним полем постійного магніту виникає механічна (акустична) хвиля, яка рухається назад з константної швидкістю в напрямку вимірювальної головки сенсора. Виміряний час між стартом токового імпульсу і приходом / поверненням імпульсу у вигляді ультразвукової хвилі і є точним визначенням рівня (тобто відстані до поплавка).
Магнітострикційні датчики є безконтактними (тобто з відсутність тертьових зношуються) поплавкового типу. До важливих переваг цих датчиків відноситься те, що абсолютне значення рівня рідини знаходиться в розпорядженні оператора відразу ж після подачі напруги живлення, і / або після вимкнення живлення. Значення рівня рідини реєструється по всій довжині зонда, а необхідність в інтенсивному обслуговуванні, як це має місце в інших системах реєстрації рівня, повністю відпадає.
Зонд складається з вимірювального елемента (хвилеводу), який міститься в середину захисної труби, або металевого гнучкого кожуха (шланга), що дозволяє занурення в рідину на глибину до 18 метрів. Опціонально можливе одночасне вимірювання температури рідини до 5-ти точок по всій довжині зонда. Сенсорна головка складається з литого корпуса або корпусу з нержавіючої сталі і містить електроніку обробки сигналу. Єдино рухомою частиною сенсора є поплавок, вільно переміщається уздовж зонда. Для випадків експлуатації датчиків в рідинах з кристалізується властивостями поплавок зазвичай виготовляється зі збільшеним внутрішнім діаметром, ніж гарантується вільне його переміщення уздовж вимірювального зонда / штиря.
Позиціонують магніти, розташовані всередині поплавця, впливають через захисну оболонку зонда на хвилевід, викликаючи виникнення торсіонного імпульсу (див. Рис.1). Опціонально, шляхом оснащення сенсора декількома поплавками різної маси, можливо одночасне вимірювання рівня декількох шарів рідини різної щільності (наприклад, вода і бензин). Приймальна система магнітострикційних датчиків реєструє тільки торсіонні імпульси в волноводе.
Поздовжні коливання в області зонда, що виникли в результаті впливу від зовнішніх механічних впливів, звукових коливань і перешкод ніяким чином не впливають на показання вимірювань.
Для дистанційного контролю і вимірювання рівня рідини магнітострикційні датчики, як правило, підключаються до персонального комп'ютера по шині RS485 / RS232. За допомогою спеціального програмного забезпечення здійснюється одночасне відображення інформації про рівні і температурі рідини у всіх вимірюваних точках зонда, а також результати розрахунків обсягу та інших параметрів з урахуванням температури рідини і відповідним коригуванням фактичного обсягу.