我們知道，現(xiàn)在的液位儀表都可以通過選配相關(guān)的部件達(dá)到測量信號的電遠(yuǎn)傳，輸出4-20MmA的電信號以達(dá)到遠(yuǎn)程觀測和控制的作用，磁翻板液位計是一種在工業(yè)生產(chǎn)中非常普遍在使用的液位測量儀表，由于其結(jié)構(gòu)簡單，測量直觀，性能穩(wěn)定，維護(hù)方便的諸多優(yōu)點，使磁翻板液位計在近年市場的需求量越來越大，我公司作在磁翻板液位計生產(chǎn)上已經(jīng)積累了多年的生產(chǎn)和服務(wù)的經(jīng)驗，為許多企業(yè)的新建和改建、維修項目提供了大量的可靠產(chǎn)品，對于磁和翻板液位計是如何工作的，儀表的遠(yuǎn)傳信號是通過何種方式和何種電子部件來達(dá)到4-20mA的輸出的呢，本篇通過本公司生產(chǎn)的一款JKM-UHZ系列遠(yuǎn)傳磁翻板液位計的產(chǎn)品樣本予以說明。

液位測量對于工業(yè)生產(chǎn)來說是一項*其重要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，大量的生產(chǎn)工藝都需要相應(yīng)的液位數(shù)據(jù)的支持，磁翻板液位計是一種在液位測量量領(lǐng)域特別常見的儀表裝置，該產(chǎn)品既能實現(xiàn)就地顯示也可以通過遠(yuǎn)傳裝置進(jìn)行液位信號的輸，遠(yuǎn)傳磁翻板液位計的遠(yuǎn)傳變送器是利用干簧管來實現(xiàn)液位轉(zhuǎn)換的。干簧管（Reed Switch）也稱舌簧管或磁簧開關(guān)，是一種磁敏的特殊開關(guān)，是干簧繼電器和接近開關(guān)的主要部件。它通常有兩個軟磁性材料做成的、無磁時斷開的金屬簧片觸點，有的還有*三個作為常閉觸點的簧片。這些簧片觸點被封裝在充有惰性氣體(如氮、氦等)或真空的玻璃管里，玻璃管內(nèi)平行封裝的簧片端部重疊，并留有一定間隙或相互接觸以構(gòu)成開關(guān)的常開或常閉觸點。只要用磁鐵接近它，干簧管兩個節(jié)點就會吸合在一起，使電路導(dǎo)通。干簧管比一般機械開關(guān)結(jié)構(gòu)簡單、體積小、速度高、工作壽命長；而與電子開關(guān)相比，它又有抗負(fù)載沖擊能力強等特點，工作可靠性很高。

磁翻板液位計的遠(yuǎn)傳部分是由一個與浮子測量管長度相同與接近的變送測量管，這個變送測量管內(nèi)就是整齊排列的一排干簧管，磁浮子隨著液面的運動，就會觸發(fā)相應(yīng)位置的干簧管動作，經(jīng)過測量與轉(zhuǎn)換電路的變送，轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的信號。傳感器電路如圖二：傳感器部分由串聯(lián)的電阻構(gòu)成，電阻一端接電源。另一點接地，每個電阻分得的電壓是

這一電壓通過吸合的干簧管連接至輸出端。隨著磁性浮子隨著液位的變化，和他接近的干簧管接通，輸出的電壓反映出相應(yīng)的液位高度，兩個干簧管之間的距離及液位計的分辨率。干簧管的多少，可設(shè)計成不同的量程。

把傳感器輸出的不同電壓轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4-20ma輸出，可采用不同的電路形式。成本低的可采用分立器件，但是為了達(dá)到比較高的精度，要保證相應(yīng)器件的匹配程度，調(diào)試也比較麻煩。傳感器專用的4-20ma 的一體化變送器集成電路，采用該系列產(chǎn)品設(shè)計的變送器成本低，精度高，調(diào)試簡單。經(jīng)過選擇決定使用完成設(shè)計。內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖三：

內(nèi)含一個儀表放大器，可對輸入的小的電壓信號進(jìn)行放大，放大后的信號轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的4～20ma，集成電路內(nèi)部還可向前級提供高精度的2.5v參考電壓源和5v 的工作電壓，2.5v 參考電壓提供給干簧管分壓電路，5v 為本地的其他集成電路提供工作電壓。為電流放大器件，電流放大倍數(shù)100，傳輸函數(shù)為

此電路的輸入電壓范圍是0～2.5V，輸出在4-20ma。由于輸入從零開始，而輸出起點為4ma，需在輸端加入一個40uA 的偏置電流。加入的方法如圖四：固定電阻用電位器代替，實現(xiàn)零點的調(diào)整。滿量程時，輸入2.5v 時輸出20ma，此時輸入電流為兩部分電流之和，輸入電壓形成的電路和零點時的偏置電流，除去40uA 的偏置電流，輸入應(yīng)為16uA，因此Rin取值為15.6k，實際中采用一只固定電阻加一只電位器串聯(lián)的形式，這只電位器完成輸出滿量程的調(diào)整。

液位傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計

前端的分壓器的輸出電壓，對于后端的輸入相當(dāng)于一個電壓源和一個內(nèi)阻，此內(nèi)阻隨著分壓器的位置會發(fā)生變化。如果直接送入進(jìn)行調(diào)理的話，會影響后級的放大倍數(shù)。因此在兩者之間必須加入采用運放組成的電壓跟隨器作為中間隔離電路，減小前后級的相互一影響。對此運放的要求主要有單電源工作，輸入阻抗高，軌至軌輸出，對照多種運放，決定采用tlc27l2，該運放采用CMOS工藝，輸入阻抗高，可采用單5V 電壓工作，輸出可低至電源負(fù)。實踐運用中，能夠滿足電路的要求。

為了讓電路可靠的工作。在電路設(shè)計中為增加了外部電流三*管，以減少集成電路的溫升，使電路工作更加穩(wěn)定。在輸出的電流回路中增加橋式整流電路，實現(xiàn)連接端子的無*性連接，給連接帶來了方便，同時起到保護(hù)設(shè)備的作用。輸出回路中增加36V 穩(wěn)壓二*管，防止從輸出回路中傳入高電壓破壞集成電路。

整個遠(yuǎn)傳磁翻板液位計電路的元件全部采用工業(yè)級芯片，封裝形式采用貼片封裝，這樣整個電路可制作在5*5mm 的印刷電路板上，安裝在標(biāo)準(zhǔn)的鋁制變送器外殼上，干簧管測量部分可封裝在不銹鋼圓管內(nèi)，適應(yīng)多種液體的測量，對應(yīng)用環(huán)境和安裝環(huán)境要求不高，為工程應(yīng)用提供的方便。

遠(yuǎn)傳磁翻板液位計的生產(chǎn)多年，對于磁翻板通過干簧管實現(xiàn)信號遠(yuǎn)傳的特性非常的了解，也在生產(chǎn)的磁翻板液位計上通常會使用到干簧管，干簧管質(zhì)量的好壞直接影響到磁翻板液位計的遠(yuǎn)傳的精度與使用壽命，那么如何選擇干簧管就是我們生產(chǎn)廠家一定要注意的。也是終端的使用客戶需要作了解的，本文就如何選擇干簧管作了同個簡要要說明。

*一：*先我們需要確定所生產(chǎn)的產(chǎn)品是走高端路線還是低端，產(chǎn)品的定位是怎樣的？如果你確定就是要把產(chǎn)品銷出去而不照顧到客戶的使用那就另當(dāng)別論了，質(zhì)好的干簧管雖然成本高于質(zhì)差的，但是能夠得到穩(wěn)定優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量是很劃算的，凱銘儀表作為專業(yè)的磁翻板液位計生產(chǎn)企業(yè)，一直以來都是以客戶的需求為*高目標(biāo)，因此對于原材料的選購與檢驗非常的嚴(yán)格，絕不容許品質(zhì)低劣的原料流入生產(chǎn)，也不容許不合格的產(chǎn)品流入市場。我們的產(chǎn)品之所以在長期與客戶的合作中贏得廣大客戶的認(rèn)可，是因為我們有著過硬的產(chǎn)品質(zhì)量。因此在這里也告訴那些一切只問價格低采購磁翻板液位計的采購商，價格與質(zhì)量肯定有關(guān)聯(lián)，不要一味只貪圖便宜，產(chǎn)品的過硬的品質(zhì)和使用的穩(wěn)定性能才是選擇產(chǎn)品的不二指標(biāo)。

*二：我們要根據(jù)需要來選擇：依據(jù)是所使用的環(huán)境參數(shù)來確定選擇何種類型的干簧管。也可以確定是選擇國產(chǎn)的還是進(jìn)口的。

*三：根據(jù)現(xiàn)場使用的電壓來選擇合適的干簧管：如通過報警開關(guān)的電壓不大，那就可以選擇低壓干簧管，反之亦然。再比如您需要的只是一個閉點信號，則選擇常開型干簧管，反之則用常閉型。