超聲波液位計是一種利用了超聲波原理來進(jìn)行測量液位的一種液位儀表,那么超聲波液位計是如何工作的呢?超聲波液位計的原理又是什么呢
超聲波液位計的工作原理:
超聲波液位計是一種利用了超聲波原理來進(jìn)行測量液位的一種液位儀表,那么超聲波液位計是如何工作的呢?超聲波液位計的原理又是什么呢?跟著中國傳感器交易網(wǎng)的專家去了解一些基本知識。
超聲波液位計的工作原理是通過一個可以發(fā)射能量波(一般為脈沖信號)的裝置發(fā)射能量波,能量波遇到障礙物反射,由一個接收裝置接收反射信號。
根據(jù)測量能量波運(yùn)動過程的時間差來確定液(物)位變化情況。由電子裝置對微波信號進(jìn)行處理,最終轉(zhuǎn)化成與液位相關(guān)的電信號。
一次探頭向被測介質(zhì)表面發(fā)射超聲波脈沖信號,超聲波在傳輸過程中遇到被測介質(zhì)(障礙物)后反射,反射回來的超聲波信號通過電子模塊檢測。
通過專用軟件加以處理,分析發(fā)射超聲波和回波的時間差,結(jié)合超聲波的傳播速度,可以精確計算出超聲波傳播的路程,進(jìn)而可以反映出液位的情況。
超聲波液位計特點:
多脈沖低電壓多點發(fā)射發(fā)射電路,雙平衡抑制噪聲多點接收電路(QF-9000系列):提高儀器可靠性,解決不物位不平整測量不準(zhǔn)確的難題,并大大加強(qiáng)抗干擾能力,可在變電站發(fā)射塔附近穩(wěn)定工作
自動功率調(diào)整、增益控制、溫度補(bǔ)償。
先進(jìn)的檢測技術(shù),豐富的軟件功能適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境。
采用新型的波形計算技術(shù),提高儀表的測量精度。
具有干擾回波的抑止功能保證測量數(shù)據(jù)的真實。
16位D/A轉(zhuǎn)換,提高電流輸出的精度和分辨率。
傳感器采用四氟乙烯材料,可用于各種腐蝕性場合。
多種輸出形式:可編程繼電器輸出、高精度4-20mA電流輸出、Rs-485數(shù)字通信輸出分體超聲波液位探頭。
磁翻板液位計適用于容器內(nèi)液體介質(zhì)的液位測量除現(xiàn)場顯示外,可遠(yuǎn)傳4~20mA電信號、配液位控制器可輸出開關(guān)量信號。磁翻板液位計在使用中會遇到很多的問題,如何解決這些問題?需要我們在日常操作中要注意以下4點,現(xiàn)在就為大家詳細(xì)介紹一下這方面的情況:
第一、磁翻板液位計是在較高壓力下工作的比較簡單的直接指示式物位儀表,其可靠性和經(jīng)濟(jì)性是其它儀表不能相比的,作為基本的液位指示儀表在比較簡單液位測量場合和自動化程度很高的大型工程項目中都不可缺少。
第二、磁翻板液位計在安裝時,一定要保持垂直狀態(tài),磁翻板液位計與容器引管間應(yīng)加裝有球閥,以便于液位計的檢修和拆卸清洗。被測量的液體介質(zhì)中,不應(yīng)含有固體雜質(zhì)或磁性物質(zhì),否則容易對浮子造成卡阻影響測量的準(zhǔn)確性。
第三、磁翻板液位計在選擇安裝位置時,應(yīng)避開或遠(yuǎn)離物料介質(zhì)進(jìn)出口處,避免物料流體局部區(qū)域的急速變化,影響液位測量的準(zhǔn)確性。調(diào)試時應(yīng)先打開上部引管閥門,然后再緩慢開啟下部閥門,讓介質(zhì)平穩(wěn)進(jìn)入主導(dǎo)管(運(yùn)行中應(yīng)避免介質(zhì)急速沖擊浮子,引起浮子劇列波動,影響顯示準(zhǔn)確性),觀察磁性紅白球翻轉(zhuǎn)是否正常,然后關(guān)閉下引管閥門,打開排污閥,讓主導(dǎo)管內(nèi)液位下降,據(jù)此方法操作三次,確屬正常,即可投入運(yùn)行。
第四、在對磁翻板液位計進(jìn)行拆卸清洗時,可打開底部法蘭,取出磁性浮子進(jìn)行清洗,清洗完成后安裝磁性浮子一定要注意:重端帶磁性一端向上,千萬不能倒裝,否則液位計將不能正常工作。使用前應(yīng)先用校正磁鋼將零位以下的小球置成紅色,其它球置成白色。
我們一般把聲波頻率超過20kHz的聲波稱為超聲波,超聲波是機(jī)械波的一種,即是機(jī)械振動在彈性介質(zhì)中的一種傳播過程,它的特征是頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,另外方向性好,能夠成為射線而定向傳播。超聲波在液體、固體中衰減很小,因而穿透能力強(qiáng),尤其是在對光不透明的固體中,超聲波可穿透幾十米的長度,碰到雜質(zhì)或界面就會有顯著的反射,超聲波測量物位就是利用了它的這一特征。 在超聲波檢測技術(shù)中,不管那種超聲波儀器,都必須把電能轉(zhuǎn)換超聲波發(fā)射出去,再接收回來變換成電信號,完成這項功能的裝置就叫超聲波換能器,也稱探頭。如圖所示,將超聲波換能器置于被測液體上方,向下發(fā)射超聲波,超聲波穿過空氣介質(zhì),在遇到水面時被反射回來,又被換能器所接收并轉(zhuǎn)換為電信號,電子檢測部分檢測到這一信號后將其變成液位信號進(jìn)行顯示并輸出。 由超聲波在介質(zhì)中傳播原理可知,若介質(zhì)壓力、溫度、密度、濕度等條件一定,則超聲波在該介質(zhì)中傳播速度是一個常數(shù)。因此,當(dāng)測出超聲波由發(fā)射到遇到液面反射被接收所需要的時間,則可換算出超聲波通過的路程,即得到了液位的數(shù)據(jù)。 超聲波有盲區(qū),安裝時必須計算預(yù)留出傳感器安裝位置與測量液體之間的距離。 雷達(dá)液位計采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達(dá)液位計的天線發(fā)射出電磁波,這些波經(jīng)被測對象表面反射后,再被天線接收,電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比,關(guān)系式如下: D=CT/2 式中 D——雷達(dá)液位計到液面的距離 C——光速 T——電磁波運(yùn)行時間 雷達(dá)液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間,而電磁波的傳輸速度為常數(shù),則可算出液面到雷達(dá)天線的距離,從而知道液面的液位。 在實際運(yùn)用中,雷達(dá)液位計有兩種方式即調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計,功耗大,須采用四線制,電子電路復(fù)雜。而采用雷達(dá)脈沖波技術(shù)的液位計,功耗低,可用二線制的24V DC供電,容易實現(xiàn)本質(zhì)安全,精確度高,適用范圍更廣。 超聲波用的是聲波,雷達(dá)用的是電磁波,這才是最大的區(qū)別。而且超聲波的穿透能力和方向性都比電磁波強(qiáng)的多,這就是超聲波探測現(xiàn)在比較流行的原因。 主要應(yīng)用場合的區(qū)別: 1.雷達(dá)測量范圍要比超聲波大很多。 2.雷達(dá)有喇叭式、桿式、纜式,相對超聲波能夠應(yīng)用于更復(fù)雜的工況。 3.超聲波精度不如雷達(dá)。 4.雷達(dá)相對價位較高。 5.用雷達(dá)的時候要考慮介質(zhì)的介電常數(shù)。 6.超聲波不能應(yīng)用于真空、蒸汽含量過高或液面有泡沫等工況。