1、超聲波物位計(jì)適于什么樣的應(yīng)用環(huán)境?
通常應(yīng)用于溫度在-40℃~100℃之間、壓力在3Bar(5kg/cm2)以下的場(chǎng)所進(jìn)行液位或料位的測(cè)量。在常溫、常壓的情況下,選擇超聲波物位計(jì)測(cè)量液體液位是較佳的選擇,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)量物位時(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,效果較佳。
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)氣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;b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。
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。
5、兩線(xiàn)制超聲波物位計(jì)與三線(xiàn)制超聲波物位計(jì)有和不同?
兩線(xiàn)制超聲波物位計(jì)其供電(DC24v)與信號(hào)輸出(DC4-20mA)共用一個(gè)回路,僅使用兩條線(xiàn)即可,為標(biāo)準(zhǔn)的變送器形式,不足之處是發(fā)射功率相對(duì)略微微弱一些。三線(xiàn)制超聲波物位計(jì)實(shí)際上為四線(xiàn)制,其供電(DC24v)與信號(hào)輸出(DC4-20mA)回路分離,各使用兩條線(xiàn),當(dāng)它們負(fù)端共地相連時(shí),通常使用三條線(xiàn)即可。其優(yōu)勢(shì)是發(fā)射功率較大。
超聲波液位計(jì)廣泛適用于化工、水處理、水利、食品、糧食等行業(yè)的物位測(cè)量,具有安全、清潔、精度高、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定可靠、安裝維護(hù)方便、讀數(shù)簡(jiǎn)捷等特點(diǎn)。該產(chǎn)品采用二線(xiàn)制、三線(xiàn)制或四線(xiàn)制技術(shù),供電回路和信號(hào)輸出回路獨(dú)立,當(dāng)采用直流24v供電時(shí),可使用一根3芯電纜線(xiàn),供電負(fù)端和信號(hào)輸出負(fù)端共用一根芯線(xiàn);當(dāng)采用交流220v供電時(shí),或者當(dāng)采用直流24v供電,要求供電回路與信號(hào)輸出回路完全隔離時(shí),應(yīng)使用一根4芯電纜線(xiàn)。直流或交流供電,具有4~20mADC,高低位開(kāi)關(guān)量輸出。
超聲波液位計(jì)使用范圍:
1、平面狀態(tài)→比如液體、移動(dòng)平面可以是鋼板、塑料、紙制品、木制品、玻璃制品等等.在安裝垂直度好的情況下,發(fā)射效率最高,即收到的回波數(shù)量較多,應(yīng)用廣泛。
2、有固定形狀→比如圓柱狀的罐、瓶、人體、運(yùn)功的小車(chē)等。反射效率其次,所以對(duì)安裝要求有比較高,同樣的距離,需要較大測(cè)距能力.應(yīng)用較多。
3、顆?;蛘邏K狀的物體→比如礦物、粒子或塊狀的煤碳、焦炭、塑料粒子等等。由于有漫反射的存在及發(fā)射面不規(guī)則性,,所以收到的回波最少,故回波效率最低,換能器對(duì)測(cè)量距離能力要求最高。
4、由于以下物質(zhì)的揮發(fā)氣體或揚(yáng)塵的吸聲能力特強(qiáng),所以一般情況下不可以應(yīng)用。比如:發(fā)煙硫酸、硝酸、儲(chǔ)存罐中的水泥、石灰、液體表面有大量的泡沫存在等等,又比如:到達(dá)換能器的溫度在60℃以上或儲(chǔ)存罐的壓力≥0.4Mpa時(shí)不可以應(yīng)用。.(如果應(yīng)用在帶溫帶壓的儲(chǔ)存罐,訂貨時(shí)必須說(shuō)明)
5、如果您將本儀表應(yīng)用在比如:鹽酸、不發(fā)煙硫酸及其他腐蝕性很強(qiáng)的液位的測(cè)量,請(qǐng)您選用防腐型液位計(jì),綜合以上原則,選型選得是否恰到好處,對(duì)后續(xù)使用效果起到關(guān)鍵作用,在這里我們只是提供一般選型原則,僅供參考。
超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的數(shù)字液位儀表。
在測(cè)量中超聲波脈沖由傳感器(換能器)發(fā)出,聲波經(jīng)液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器,通過(guò)壓電晶體或磁致伸縮器件轉(zhuǎn)換成電信號(hào);
并由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來(lái)計(jì)算傳感器到被測(cè)液體表面的距離。
由于采用非接觸的測(cè)量,被測(cè)介質(zhì)幾乎不受限制,可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測(cè)量。
超聲波液位計(jì)由三部分組成:
超聲波換能器、處理單元、輸出單元。
工作原理
超聲波物位計(jì)工作原理是由超聲波換能器(探頭)發(fā)出高頻脈沖聲波遇到被測(cè)物位(物料)表面被反射折回反射回波被換能器接收轉(zhuǎn)換成電信號(hào);
聲波的傳播時(shí)間與聲波的發(fā)出到物體表面的距離成正比。
聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時(shí)間T的關(guān)系可用公式表示:S=C×T/2。
由于發(fā)射的超聲波脈沖有一定的寬度,使得距離換能器較近的小段區(qū)域內(nèi)的反射波與發(fā)射波重迭,無(wú)法識(shí)別,不能測(cè)量其距離值。
這個(gè)區(qū)域稱(chēng)為測(cè)量盲區(qū)。盲區(qū)的大小與超聲波物位計(jì)的型號(hào)有關(guān)。
探頭部分發(fā)射出超聲波,然后被液面反射,探頭部分再接收,探頭到液(物)面的距離和超聲波經(jīng)過(guò)的時(shí)間成比例:
距離[m]=時(shí)間×聲速/2[m]
聲速的溫度補(bǔ)償公式:環(huán)境聲速=331.5+0.6×溫度
故障問(wèn)題
出現(xiàn)故障指示燈常亮的情況主要有以下兩種,解決方案如下供參考:
在超聲波持續(xù)零液位時(shí),頂部燈亮,輸出電流為22mA。
而且隔一段時(shí)間后恢復(fù)液位時(shí),故障不能自動(dòng)解除,需關(guān)電重啟后正常,給客戶(hù)帶來(lái)不必要的麻煩甚至損失。
出現(xiàn)這種故障是安裝附件的選擇問(wèn)題。
它的另外一個(gè)與眾不同的特點(diǎn)是,超聲波的發(fā)射除了平面頭外,在螺紋這里也是有發(fā)射的。
如果持續(xù)的零位,再加上安裝件選用金屬支架。
超聲波液位計(jì)就會(huì)識(shí)別到支架部分的信號(hào)強(qiáng)度大于平面頭接收的信號(hào)強(qiáng)度。
而金屬支架部分與發(fā)射波之間處于盲區(qū)距離。所以超聲波處于保護(hù)狀態(tài),故障燈常亮,輸出22mA。
解決的辦法就是選用非金屬支架。
因?yàn)檫x用非金屬支架后,螺紋處的發(fā)射波能穿透出去,而零點(diǎn)液位的回波信號(hào)絕對(duì)會(huì)大于螺紋處的回波信號(hào)。
2.經(jīng)調(diào)試與重新編程后,頂部故障燈常亮,輸出電流為22mA。
出現(xiàn)這種故障情況,經(jīng)實(shí)際查證,還是在編程與調(diào)試過(guò)程中,未能按照說(shuō)明書(shū)要求。造成的程序紊亂而自保狀態(tài)。
客戶(hù)在調(diào)試編程超聲波液位計(jì)時(shí),未能等到指示燈正常閃動(dòng),或則編程方法步驟根本不對(duì),處于不穩(wěn)定的編程調(diào)試。
如果多次反復(fù)未依要求編程調(diào)試,超聲波液位計(jì)將拒絕工作而自保。
出現(xiàn)這種故障的解決方法是先將超聲波液位計(jì)按要求復(fù)位,再進(jìn)行重新編程。
如果在未復(fù)位的情況下多次再編程,會(huì)出現(xiàn)以上故障。