超聲波液位計(jì)原理
超聲波物位計(jì)安裝于容器上部在電子單元的控制下,探頭向被測(cè)物體發(fā)射一束超聲波脈沖,聲波被物體表面反射,部分反射回波由探頭接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。從超聲波發(fā)射到被重新被接收,其時(shí)間與探頭至被測(cè)物體的距離成正比。電子單元檢測(cè)該時(shí)間,并根據(jù)已知的聲速計(jì)算出被測(cè)距離。通過(guò)減法運(yùn)算就可得出物位值。由于溫度對(duì)聲速具有影響,所以?xún)x表應(yīng)測(cè)量溫度,以修正聲速。
技術(shù)問(wèn)答
1.超聲波物位計(jì)適于什么樣的應(yīng)用環(huán)境?
在常溫、常壓的情況下,選擇超聲波物位計(jì)測(cè)量液體液位是佳的選擇,具有工作可靠、安裝簡(jiǎn)便、使用周期長(zhǎng)、免維護(hù)的特點(diǎn),并具有相對(duì)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。
由于超聲波物位計(jì)在測(cè)物位時(shí),與被測(cè)介質(zhì)不接觸,同時(shí)為全密閉防腐結(jié)構(gòu),因此對(duì)于粘稠的、腐蝕性的、渾濁的等各種液體的液位測(cè)量,效果佳。
2.對(duì)于密閉容器內(nèi)的揮發(fā)性的液體的液位測(cè)量,應(yīng)注意那些事項(xiàng)?應(yīng)注意兩點(diǎn):
a容器內(nèi)體聲速可能與空氣中的聲速不同,如液位計(jì)不能對(duì)聲速進(jìn)行修正。則會(huì)出現(xiàn)一定的誤差;
揮發(fā)性的液體會(huì)在超聲波液位計(jì)探頭表面凝結(jié) ,阻擋聲波的收發(fā),要求液位計(jì)具有可變功率控制功能。
我公司產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足以上要求,并有大的實(shí)踐應(yīng)用。
3.超聲波物位計(jì)對(duì)固體料位的效果如何嗎?
使用超聲波物位計(jì)進(jìn)行料位測(cè)量是可行的,有足夠的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和成功實(shí)例。
在對(duì)料位進(jìn)行測(cè)量時(shí),應(yīng)選擇好安裝位置,選擇料面相對(duì)平整的位置;對(duì)于粉末狀的料位,可選擇功率(量程)更大的物位計(jì)進(jìn)行測(cè)量,
4. 對(duì)于液面劇烈波動(dòng)的液體,如何使用超聲波液位計(jì)進(jìn)行液位測(cè)量?
有三種可行的辦法:
a選用具有自動(dòng)功率控制功能的超聲波液位計(jì)
b選用更大量程的超聲波液位計(jì)
C在液體中加入塑料管,測(cè)量塑料管內(nèi)液位
超聲波液位傳感器是一種非接觸式傳感器,使用的是超聲波反射原理,也就是通過(guò)監(jiān)測(cè)超聲波發(fā)送與反射的時(shí)間差來(lái)計(jì)算液位高度,從而達(dá)到液位測(cè)量目的。
它具有非接觸、安裝簡(jiǎn)單,靈活性高等的特點(diǎn),不過(guò)安裝環(huán)境要求監(jiān)測(cè)下方位置不能有障礙物阻擋信號(hào)。超聲波對(duì)液體的穿透本領(lǐng)很大,可以穿透液體,可用于水文監(jiān)測(cè)、污水監(jiān)測(cè)、罐體液位監(jiān)測(cè)等應(yīng)用場(chǎng)景。
我們的超聲波液位計(jì)在工作的時(shí)候,都是把高頻脈沖聲波由換能器發(fā)出,并且是越到被檢測(cè)的物體表面,然后就反射回來(lái),這樣,反射回來(lái)的反射波被換能器接收,轉(zhuǎn)換成新號(hào),這就是超聲波液位計(jì)的原理所在,也許這么說(shuō)大家還是不太明白,容易走進(jìn)盲區(qū)的問(wèn)題,其實(shí),這是很簡(jiǎn)單的,就是超聲波變送器就無(wú)法測(cè)量液位了,所以在確定超聲波液位計(jì)的量程時(shí),留出40厘米的余量,安裝時(shí),變送器探頭高出高液位40厘米左右。這樣才能對(duì)液位的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)及超聲波液位計(jì)的安全。這樣,在實(shí)際的效應(yīng)當(dāng)中才是明顯的。
在超聲波液位計(jì)的測(cè)量中,超聲波脈沖由傳感器(換能器)發(fā)出,經(jīng)物體表面反射后,由同一傳感器(換能器)接收,并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。傳感器(傳感器)和被測(cè)液位之間的距離由超聲波發(fā)射和接收之間的時(shí)間來(lái)計(jì)算。
因此,超聲波液位計(jì)利用測(cè)量回波距離的原理,根據(jù)超聲波的發(fā)射和接收進(jìn)行測(cè)量。
由于超聲波的發(fā)射和接收是一次往返,實(shí)際測(cè)量的距離值用公式表示:S=CT/2。其中s為測(cè)得的距離值,c為聲速,t為傳播時(shí)間。
超聲波在空氣中的傳播速度是固定的,池子的深度或水箱的高度也是固定的。實(shí)際液位是池子或罐體等容器的深度減去超聲波測(cè)量的距離,即液位或液位的高度。從而實(shí)現(xiàn)了液位的超聲波測(cè)量。
由于超聲波液位計(jì)在大多數(shù)工況下應(yīng)用于液體的液位測(cè)量,因此也被稱(chēng)作超聲波液位計(jì),它不僅能和連續(xù)測(cè)位,而且能方便地提供遙測(cè)或遙控所需的信號(hào)。與放射性測(cè)位技術(shù)相比,超聲技術(shù)不需要防護(hù)措施;與激光測(cè)距技術(shù)相比,它又顯得操作更簡(jiǎn)易,價(jià)格也更實(shí)惠。除此之外,超聲技術(shù)一般不需要運(yùn)動(dòng)部件,因此,在安裝和維護(hù)上又相對(duì)來(lái)說(shuō)十分方便。
超聲波液位計(jì)可用于測(cè)量各種露天槽罐、池罐的液位,適用于排水系統(tǒng)、水庫(kù)、河流、湖泊、海水的測(cè)量,尤其適合污水或者腐蝕性場(chǎng)合。因?yàn)榇蟛糠治鬯畮в懈g性液體及強(qiáng)腐蝕易揮發(fā)氣體,若采用音叉液位開(kāi)關(guān)這種接觸式的測(cè)量?jī)x表,則長(zhǎng)時(shí)間與污水接觸,如此一來(lái),音叉探頭便極易被腐蝕,從而影響儀表正常工作。而超聲波液位計(jì)采用非接觸測(cè)量技術(shù),可以很好地避免此問(wèn)題,又由于它的精度較高,維修方便,因此在業(yè)內(nèi)非常受用戶(hù)歡迎。
分體式適用于以下情況:
1、罐子、料倉(cāng)等需要人工登高觀察的設(shè)備上;超聲波液位計(jì)的傳感器放在罐子的頂上,主機(jī)放在罐子下面,便于人工觀察。
2、雖然不需要人工登高,但是測(cè)量點(diǎn)不適合人工過(guò)去,或者有危險(xiǎn)的場(chǎng)合。
1、超聲波液位計(jì)怎么用其中精度高,盲區(qū)小。壓力對(duì)超聲波液位計(jì)的影響主要是影響其探頭,不會(huì)影響其聲速變化。是我公司國(guó)內(nèi)個(gè)盲區(qū)小于0.06m,精度可達(dá)到正負(fù)1mm的超聲波測(cè)距產(chǎn)品。
2、超聲波液位計(jì)探頭發(fā)出超聲波,然后被液位反射,探頭再次接收。超聲波液位計(jì)是一種利用超聲波原理來(lái)測(cè)量液位的液位計(jì)。安裝超聲波液位計(jì)時(shí),不要讓其物料進(jìn)入盲區(qū)。
3、超聲波液位計(jì)主要用于水處理、污水處理、泵房、儲(chǔ)液罐、化學(xué)品儲(chǔ)罐等。
超聲波液位計(jì)的應(yīng)用
超聲波液位計(jì)應(yīng)用廣泛,一般適用于表面規(guī)則平整的液體液位測(cè)量,在水處理、化工、電力、冶金、石油、半導(dǎo)體等行業(yè)有著廣泛應(yīng)用,特別適用于有腐蝕(酸、堿)的介質(zhì)、有污染的場(chǎng)合、或易產(chǎn)生粘附物的物質(zhì)場(chǎng)合下的液位測(cè)量。
固定方法:先將探頭探入容器,然后固定法蘭,使其盡量保持水平。固定完成后要檢查是否固定穩(wěn)固,防止現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備因振動(dòng)等原因造成液位計(jì)位置歪斜,影響液位計(jì)的正常使用。
超聲波液位計(jì)測(cè)量原理
超聲波液位計(jì)垂直安裝在液體的表面,它向液面發(fā)出一個(gè)超聲波脈沖,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,超聲波液位計(jì)的傳感器接收到從液面反射回的信號(hào),信號(hào)經(jīng)過(guò)變送器電路的選擇和處理,根據(jù)超聲波液位計(jì)發(fā)出和接收超聲波的時(shí)間差,計(jì)算出液面到傳感器的距離。
礦用超聲波液位計(jì)用于對(duì)水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),本產(chǎn)品采用 芯片,具有自動(dòng)功率調(diào)整、增益自動(dòng)控制,溫度補(bǔ)償,有效了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性。可用于測(cè)試各種液體的高度及固體物料的高度。