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E+H超聲波物位計(jì)的原理和運(yùn)用|||FMU41-ARB2A2

閱讀:2607        發(fā)布時間:2014-6-25

E+H超聲波物位計(jì)也稱超聲波液位計(jì),超聲波水位計(jì),超聲波料位計(jì)。是一種優(yōu)良的非觸摸的界面丈量設(shè)備。合適石油、化工、自來水、污水處理、水利水文、鋼鐵、煤礦、電力、交通以及食物加工等職業(yè)。它裝置,操作簡潔,適用性廣,報(bào)價(jià)低廉。是一種物美價(jià)廉的物位物位、液位丈量設(shè)備。

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一、E+H超聲波物位計(jì)的 原理:超聲波物位計(jì)裝置于容器上部,在電子單元的操控下,探頭向被測物體發(fā)射一束超聲波脈沖。聲波被物體外表反射,有些反射回波由探 頭接納并轉(zhuǎn)換為電信號。從超聲波發(fā)射到被重新被接納,其時刻與探頭至被測物體的間隔成正比。電子單元檢測該時刻,并依據(jù)已知的聲速計(jì)算出被測間隔。用探頭 到罐底的間隔-探頭到液位的間隔 =實(shí)踐液位或許物位高度。把液位高度轉(zhuǎn)換成4~20mA電流信號、1~5V電壓信號輸出?;蛟S經(jīng)過485通訊,Hart 通訊,GPRS通訊傳輸?shù)讲倏刂行?。由于溫度對聲速具有較大的影響,所以外表應(yīng)丈量環(huán)境溫度,以批改聲速 在體系運(yùn)用中,由超聲物位計(jì)丈量液位的高度并轉(zhuǎn)換成規(guī)范信號送到操控中心。操控中心檢測到外表送來的液位信息,并依據(jù)液位的高度和實(shí)踐需要來對加料或許減料進(jìn)行操控

E+H超聲波物位計(jì)的首要的幾個技術(shù)目標(biāo) 1、量程和盲區(qū):量程和盲區(qū)是反映超聲物位計(jì)的兩個重要的目標(biāo)。 量程代表的是這個物位計(jì)能丈量的zui大規(guī)模。反映的是換能器的靈敏度。也就是說,量程越大,靈敏度越高。大有些廠家標(biāo)稱的量程都是關(guān)于平坦液面來說的,也 就是說實(shí)踐丈量的時分,液位動搖,外表有漂浮物,丈量是固體料位,有粉塵,有蒸汽,都是有能夠致使量程不能到達(dá)標(biāo)稱的值。比方50m量程的設(shè)備,假如測玉 米的時分,實(shí)踐只能測到20m。 盲區(qū)是反映換能器好壞的重要目標(biāo)。盲區(qū)也稱死區(qū),超聲液位計(jì)丈量不到的一段間隔,他是由于超聲換能器 的 余震構(gòu)成的。比方盲區(qū)30cm,也就是說,在液面跟探頭的間隔小于30cm的時分,將會呈現(xiàn)不能丈量的狀況。那么相同量程的商品,盲區(qū)越小,闡明這個換能 器的規(guī)劃越好。對一些密閉罐體或許短量程的丈量來說,裝置會越便利。因而盲區(qū)變成相同量程商品衡量換能器做得好壞的一個重要目標(biāo)。 2、溫度和精度。 E+H超聲波物位計(jì)溫 度規(guī)模大有些標(biāo)稱是-20~60°C這個規(guī)模。由于大有些用液晶顯現(xiàn)的物位計(jì),液晶屏的工作溫度只能在這個規(guī)模,超出這個規(guī)模,液晶顯現(xiàn)都會呈現(xiàn)不正 常表象。假如不思考液晶顯現(xiàn)的限制,通常都能夠做到-40~80°C的規(guī)模。壓電陶瓷有個居里溫度約300度。居里溫度的通常是安全溫度,所以通常狀況 下,超聲換能器的工作溫度很難超越150度。當(dāng)超越150°C溫度的時分,很簡單對里邊的壓電陶瓷損壞。因而150度能夠當(dāng)作是一個肯定損壞溫度。別的超 聲換能器制作過程用的有些資料,不能在100°C以上的溫度長時刻工作。大有些換能器的極限溫度是100°C。 為何把精度 和溫度放在 一同思考,由于在空氣中,溫度丈量誤差1°C,對聲速的影響是0.6m/S,20°C,1個大氣壓下聲速約為340m/S。因而能夠算出,對丈量誤差的影 響是0.17%,也就是說,假如溫度丈量誤差超越3°C,物位丈量誤差就超越大有些廠家0.5%的標(biāo)稱規(guī)模。因而實(shí)踐0.5%的精度關(guān)于的是常溫常壓下 的。對偏高和偏低的溫度,都有能夠致使丈量精度超越0.5%的狀況。有溫度梯度,溫度改變快的場合,丈量誤差也會因而增大。別的對丈量精度影響zui大的是氣 體成份。也就是說在一些揮發(fā)性液體的場合,由于液體的揮發(fā)致使空氣成分改變,接著致使氣體聲速改變致使的丈量誤差。 3、壓力。 在負(fù)壓的狀況下,通常不引薦用超聲丈量,由于超聲傳達(dá)是經(jīng)過氣體來完成的。負(fù)壓力意味著里邊的空氣淡薄,超聲在淡薄空氣下傳達(dá),一個是聲速會改變,致使丈量誤差,二是淡薄空氣里邊,聲波衰減增大,致使丈量量程減小乃至不能丈量。 正壓力首要是探頭構(gòu)造的影響,只需探頭構(gòu)造沒有問題。不會致使漏氣表象。那么在大的壓力狀況下超聲物位計(jì)是能夠工作的。E+H超聲波物位計(jì) 4、腐蝕性:物位計(jì)的腐蝕性首要檢測的是探頭的材質(zhì)。在弱酸弱堿的環(huán)境下,通常的塑料外殼就能夠了。用聚四氟乙烯的外殼,能夠耐大有些的強(qiáng)酸強(qiáng)堿。這兒 要留意的是,假如被測物質(zhì)有對比強(qiáng)的腐蝕性和揮發(fā)性,那么用一體物位計(jì)的時分,*把電路板進(jìn)行膠峰。由于大有些的能夠防水的殼體,都不能防氣體。氣體進(jìn) 入一體設(shè)備里邊后,會仰望電路板。 5、方向性和裝置構(gòu)造 E+H超聲波物位計(jì)裝置構(gòu)造通常有法蘭和螺紋兩種裝置方 式。不引薦運(yùn)用吊裝。因 為吊裝簡單受風(fēng)的影響。但裝置的時分,通常要思考盲區(qū)的影響。咱們要在物理上確保zui高液面到探頭外表的間隔大于盲區(qū)。為了避開盲區(qū),用加長導(dǎo)管裝置的時 候,有必要留意的是,探頭輻射面兩頭與導(dǎo)管端面兩頭構(gòu)成的夾角有必要大于換能器的銳度角。(銳度角:波束兩邊呈現(xiàn)*個極小值之間的夾角)大有些物位計(jì)用的換 能器都能夠當(dāng)作一個圓型活塞陣。那么銳度角的角度能夠經(jīng)過下面的公式計(jì)算出來:換能器銳度角的計(jì)算公式:θ = 2arcsin(0.61λ/a)。商品 標(biāo)稱的是通常是換能器的半功率角。半功率角的計(jì)算公式為:θ-3dB=2arcsin(0.26λ/a)。這樣就能夠驗(yàn)證一下廠家標(biāo)稱的波束角是不是是實(shí)在 的。波束角不是越小越好,由于對大量程的商品來說,波束角太小,那么要筆直對準(zhǔn)液面則對比艱難。E+H超聲波物位計(jì) λ= 波長 = 聲速/頻率 a=半徑,是換能器的輻射面的半徑 6、供電方法和信號輸出方法:供電方法通常是交流電源95~230VAC,24VDC四線制,24VDC兩線制三種。輸出方法有:顯現(xiàn)界面,電流4~20mA,電壓1~5V,通訊方法485通訊,Hart通訊,GPRS通訊等。 三、E+H超聲波物位計(jì)現(xiàn)場運(yùn)用時分的裝置留意事項(xiàng) 1、筆直 換能器裝置的時分,要確保換能器的發(fā)射面和要被勘探的平面平行,這樣聲波就能夠筆直發(fā)射到被測物體外表。這樣能夠確保zui大的能量回來。 竅門:假如現(xiàn)場環(huán)境有蒸汽,簡單構(gòu)成水珠附在探頭的外表,而且探頭的量程比實(shí)踐要丈量的間隔大對比多。那么能夠歪斜3度擺布,這樣能夠防止水珠結(jié)水的影響。 2、盲區(qū) zui高液位到超聲液位計(jì)探頭外表的間隔大概大于探頭的盲區(qū)。E+H超聲波物位計(jì) 這兒需要留意的是:咱們的盲區(qū)是在對比抱負(fù)的狀態(tài)下測得的。因而假如咱們的裝置的是關(guān)閉的灌體,那么盲區(qū)值*加大20%。假如由于液位會攪動,用了很長的導(dǎo)管來裝置,那么盲區(qū)值*也加大20%為了避開盲區(qū),咱們常常會用加長導(dǎo)管的方法來避開盲 在運(yùn)用加長導(dǎo)管裝置的時分,有必要確保角度AOB>探頭的銳度角。 3、罐壁和障礙物 假如罐壁是潤滑的,而且液位下降的時分,不會呈現(xiàn)掛料的狀況,那么大有些間隔灌壁30cm的間隔裝置就能夠。假如灌壁是粗糙的,那么探頭裝置的位置要遠(yuǎn) 離灌壁。灌底不是平面的,那么在零液位的時分能夠呈現(xiàn)誤測。假如是圓錐型底面,能夠思考把探頭裝置在圓錐頂點(diǎn)正上方。關(guān)于圓型的橫桿,只需間隔超越1m, 直徑不超越5cm,影響不大。不然盡量避開。但對平面的橫桿,灌壁有直角的狀況,要盡量的避開。 4、有攪拌和動搖 假如有拌和或許動搖的場合,能夠用加長導(dǎo)管裝置。導(dǎo)管直接申入液位底面。導(dǎo)管的直徑只需大于探頭的輻射面即可,可是要確保導(dǎo)管的內(nèi)壁潤滑,而且液位什降過程中不掛料,管內(nèi)液位和管外一致。假如大量程不合適用導(dǎo)管裝置的,能夠減小量程運(yùn)用,詳細(xì)減小多少要看波濤的巨細(xì)。 四、E+H超聲波物位計(jì)和雷達(dá)射頻導(dǎo)納物位丈量設(shè)備對比的優(yōu)缺陷 商品優(yōu)點(diǎn)缺陷 E+H超聲波物位計(jì)裝置便利,功能安穩(wěn),丈量精度高,報(bào)價(jià)低廉。對溫度,粉塵,蒸汽,壓力的影響對比靈敏。 雷達(dá)物位計(jì)裝置便利,功能安穩(wěn),丈量精度高。對溫度,壓力的影響不靈敏,報(bào)價(jià)昂揚(yáng),低頻的雷達(dá)體積龐大。對射頻攪擾的影響顯著。對被測介質(zhì)的介電常數(shù)有需求。對粉塵和蒸汽的影響和超聲是相同的。 射頻導(dǎo)納物位計(jì)不怕粉塵攪擾,合適固體粉塵環(huán)境丈量。報(bào)價(jià)低廉。 裝置對比費(fèi)事,是觸摸式的丈量方法,丈量精度不高。 五、E+H超聲波物位計(jì)的有關(guān)商品 超聲波物位計(jì)有許多有關(guān)商品,原理相同,僅僅丈量的方法有點(diǎn)不一樣。大致有以下幾種: 1、 超聲淤泥計(jì)。放入水中檢測淤泥的高度。 2、 灌底裝置外貼式超聲波物位計(jì) 3、 超聲波液位開關(guān) 4、 外貼式液位開關(guān) 總結(jié):超聲波物位計(jì)是優(yōu)良的界面丈量設(shè)備。在水處理,化工,冶金,電力,水利等許多范疇都有廣泛的運(yùn)用。但每個商品都有它的優(yōu)缺陷,在運(yùn)用過程中,盡量避開它的缺陷,運(yùn)用它的優(yōu)點(diǎn),那么在實(shí)踐運(yùn)用的時分,就能發(fā)揚(yáng)它的zui大效果。E+H超聲波物位計(jì) 現(xiàn)貨供應(yīng)4000-737-786

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