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現(xiàn)今，超聲波液位測量技術(shù)是回波測距技術(shù)中代表性的一類。由于超聲波液位計采用非接觸式測量法對介質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，因此其對液體、固體物位的測量都具有良好的適用性。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，超聲波測量技術(shù)也會遇到問題，深圳計為自動化技術(shù)有限公司的研發(fā)部工程師根據(jù)設(shè)計、操作和調(diào)試超聲波液位計過程中獲得的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了超聲波液位計在實(shí)際應(yīng)用中的常見問題與解決辦法。
超聲波液位計的結(jié)構(gòu)簡單，換能器也被稱作超聲波液位計的探頭，是超聲波液位計最重要的部件。超聲波液位計從探頭發(fā)射出超聲波脈沖，當(dāng)脈沖接觸到介質(zhì)界面時又被反射回來由探頭接收。根據(jù)脈沖從發(fā)射到接收的時間以及在介質(zhì)中的聲速，即可以求得探頭到介質(zhì)間的距離，從而確定出液位。了解超聲波液位計的工作原理有助于我們分析和解決儀表在使用過程中出現(xiàn)的問題。下面就超聲波液位計在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的2個常見問題及其解決介紹如下。
實(shí)際應(yīng)用中的問題一：振動環(huán)境以及噪音的影響：
該問題通常是由于超聲波液位計與現(xiàn)場設(shè)備共振產(chǎn)生噪音干擾而出現(xiàn)的儀表測量故障。此狀況下超聲波液位計運(yùn)行的穩(wěn)定性極差，其中以儀表出現(xiàn)虛假料位的問題較為明顯。如果使用Dolphin Plus軟件連接液位計查看波形圖，可以發(fā)現(xiàn)噪音基線較高，但將換能器拆下后利用人工手動對介質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測則會發(fā)現(xiàn)噪音明顯減少，且測量效果良好。由此，便基本可以判定正是由于現(xiàn)場安裝情況未考慮環(huán)境震動影響，從而造成液位計測量故障。由于超聲波液位計出現(xiàn)虛假料位會給生產(chǎn)的連續(xù)性運(yùn)行造成極大的威脅，因此建議及時解決。
解決辦法：必須改變現(xiàn)場的安裝結(jié)構(gòu)或位置，并且有效防止超聲波液位計與現(xiàn)場設(shè)備共振產(chǎn)生噪音干擾。
實(shí)際應(yīng)用中的問題二：粉塵、蒸汽對測量的影響
在存在粉塵、蒸汽的環(huán)境中，超聲波液位計的測量準(zhǔn)確性將受到影響。比如，在一用戶采用超聲波液位計測量原煤倉、原煤料位的案例中，由于在原煤倉進(jìn)料、出料過程中會產(chǎn)生部分煤粉塵，所以在實(shí)際應(yīng)用中，超聲波液位計會出現(xiàn)失波現(xiàn)象導(dǎo)致儀表顯示為零或料位顯示低于實(shí)際值。這一現(xiàn)象在冬季更為明顯，原因是現(xiàn)場為了防止原煤被凍結(jié)，工作人員使用蒸汽在料場進(jìn)行加溫，最終導(dǎo)致進(jìn)倉后的物料仍有部分蒸汽冒出。由于粉塵、蒸汽會吸收超聲波的脈沖信號，導(dǎo)致大部分能量都被散射吸收，而返回的只是一小部分能量，所以經(jīng)常會出現(xiàn)失波現(xiàn)象，造成測量偏差。
解決辦法：建議在超聲波探頭的外緣加置一套壓縮空氣吹掃裝置，以減少下料時大量粉塵對超聲波的吸收影響。該辦法既能很好的阻斷蒸汽、粉塵附著于換能器探頭上，且又可將超聲波的傳輸通路用壓縮空氣吹開，保證測量的準(zhǔn)確性。該方案在實(shí)際應(yīng)用中取得十分良好的效果，故對此類環(huán)境中使用超聲波液位計具有良好的借鑒意義。
超聲波液位計由于其測量準(zhǔn)確、維護(hù)量小、運(yùn)行可靠性價比高等特點(diǎn)在酒鋼各生產(chǎn)工序使用范圍越來越廣，建議用戶在使用時結(jié)合超聲波液位計的自身特點(diǎn)、安裝環(huán)境因素、被測介質(zhì)屬性，推薦在常規(guī)水位測量及環(huán)境較好的固體物料測量系統(tǒng)中使用。
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