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超聲波液位計的工作原理和故障問題 液位計常見問題解決方法

時間:2020-07-23    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

超聲波液位計是由微處理器控制的數(shù)字液位儀表。

在測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,通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉(zhuǎn)換成電信號,并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計算傳感器到被測液體表面的距離。 由于采用非接觸的測量,被測介質(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量。

超聲波液位計由三部分組成: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.聲波的傳播時間與聲波的發(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,無法識別,不能測量其距離值。這個區(qū)域稱為測量盲區(qū)。盲區(qū)的大小與超聲波物位計的型號有關(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)過的時間成比例:

距離 [m] = 時間×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:

1.在超聲波持續(xù)零液位時,頂部燈亮,輸出電流為22mA。而且隔一段時間后恢復(fù)液位時,故障不能自動解除,需關(guān)電重啟后正常,給客戶帶來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題。它的另外一個與眾不同的特點(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。超聲波液位計就會識別到支架部分的信號強(qiáng)度大于平面頭接收的信號強(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。因為選用非金屬支架后,螺紋處的發(fā)射波能穿透出去,而零點(diǎn)液位的回波信號會大于螺紋處的回波信號。

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)實際查證,還是在編程與調(diào)試過程中,未能按照說明書要求。造成的程序紊亂而自保狀態(tài)??蛻粼谡{(diào)試編程超聲波液位計時,未能等到指示燈正常閃動,或則編程方法步驟根本不對,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,會出現(xiàn)以上故障。

磁翻板液位計的故障排查與處理

    目前各大行業(yè)普遍用到磁翻板液位計,但是在大家在用時卻忽略了對磁翻板液位計故障的檢查就針對這點(diǎn)專業(yè)人士特地抽出時間向大家解決這個疑難問題:

    磁翻板液位計故障排除方法:

    1、觀察法

    利用視覺、嗅覺、觸覺。某些時候,損壞了的元件會變色、起泡或出現(xiàn)燒焦的斑點(diǎn);燒壞的器件會產(chǎn)生一些特殊的氣味;短路的芯片會發(fā)燙;用肉眼也能觀察到虛焊或脫焊處。

    2、敲擊手壓法

    經(jīng)常會遇到儀器運(yùn)行時好時壞的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象絕大多數(shù)是由于接觸不良或虛焊造成的。對于這種情況可以采用敲擊與手壓法。

    所謂的“敲擊”就是對可能產(chǎn)生故障的部位,通過小橡皮鎯頭或其他敲擊物輕輕敲打插件板或部件,看看是否會引起出錯或停機(jī)故障。

    所謂“手壓”就是在故障出現(xiàn)時,關(guān)上電源后對插的部件和插頭和座重新用手壓牢,再開機(jī)試試是否會消除故障。如果發(fā)現(xiàn)敲打一下機(jī)殼正常,再敲打又不正常時,zui好先將所有接頭重插牢再試,若傷腦筋不成功,只好另想辦法了。

    3、排除法

    所謂的排除法是通過拔插機(jī)內(nèi)一些插件板、器件來判斷故障原因的方法。當(dāng)拔除某一插件板或器件后儀表恢復(fù)正常,就說明故障發(fā)生在那里。

    4、替換法

    要求有兩臺同型號的儀器或有足夠的備件。將一個好的備品與故障機(jī)上的同一元器件進(jìn)行替換,看故障是否消除。

    5、對比法

    要求有兩臺同型號的儀表,并有一臺是正常運(yùn)行的。使用這種方法還要具備必要的設(shè)備,例如,萬用表、示波器等。按比較的性質(zhì)分有,電壓比較、波形比較、靜態(tài)阻抗比較、輸出結(jié)果比較、電流比較等。

    具體方法是:

    讓有故障的儀表和正常儀表在相同情況下運(yùn)行,而后檢測一些點(diǎn)的信號再比較所測的兩組信號,若有不同,則可以斷定故障出在這里。這種方法要求維修人員具有相當(dāng)?shù)闹R和技能。

    6、升降溫法

    有時,儀表工作較長時間,或在夏季工作環(huán)境溫度較高時就會出現(xiàn)故障,關(guān)機(jī)檢查正常,停一段時間再開機(jī)又正常,過一會兒又出現(xiàn)故障。

    這種現(xiàn)象是由于個別IC或元器件性能差,高溫特性參數(shù)達(dá)不到指標(biāo)要求所致。為了找出故障原因,可采用升降溫法。

    所謂降溫,就是在故障出現(xiàn)時,用棉纖將無水酒精在可能出故障的部位抹擦,使其降溫,觀察故障是否消除。

    所謂升溫就是人為地將環(huán)境溫度升高,比如用電烙鐵放近有疑點(diǎn)的部位(注意切不可將溫度升得太高以致?lián)p壞正常器件)試看故障是否出現(xiàn)。

    7、騎肩法

    騎肩法也稱并聯(lián)法。把一塊好的IC芯片安在要檢查的芯片之上,或者把好的元器件(電阻電容、二極管、三極管等)與要檢查的元器件并聯(lián),保持良好接觸,如果故障出自于器件內(nèi)部開路或接觸不良等原因,則采用這種方法可以排除。

    8、電容旁路法

    當(dāng)某一電路產(chǎn)生比較奇怪的現(xiàn)象,例如顯示器混亂時,可以用電容旁路法確定大概出故障的電路部分。

    將電容跨接在IC的電源和地端;對晶體管電路跨接在基極輸入端或集電極輸出端,觀察對故障現(xiàn)象的影響。

    如果電容旁路輸入端無效而旁路它的輸出端時故障現(xiàn)象消失,則確定故障就出現(xiàn)在這一級電路中。

    9、狀態(tài)調(diào)整法

    一般來說,在故障未確定前,不要隨便觸動電路中的元器件,特別是可調(diào)整式器件更是如此,例電位器等。

    但是如果事先采取復(fù)參考措施(例如,在未觸動前先做好位置記號或測出電壓值或電阻值等),必要時還是允許觸動的。也許改變之后有時故障會消除。

    10、隔離法

    故障隔離法不需要相同型號的設(shè)備或備件作比較,而且安全可靠。

    根據(jù)故障檢測流程圖,分割包圍逐步縮小故障搜索范圍,再配合信號對比、部件交換等方法,一般會很快查到故障之所在。

標(biāo)簽: 磁翻板液位計
磁翻板液位計 磁翻板液位計的故障排查與處理_磁翻板液位計
  夾套式磁翻板液位計是在基型的主體外安裝一個保溫夾套而構(gòu)成,通入蒸汽等熱媒劑,可以保持主體內(nèi)液體的正常流動。因此夾套式磁翻板液位計適用于易凝固液體的液位測量和控制。對于低沸點(diǎn)液體可通入冷水等冷媒劑,以保證液位的穩(wěn)定。使儀表正確指示出被測液位。夾套式磁翻板液位計是以磁浮子為測量元件,磁鋼驅(qū)動翻柱顯示,無需能源。夾套式磁翻板液位計適用于低溫到高溫、真空到高壓等各種環(huán)境。夾套式磁翻板液位計是石油、化工等工業(yè)部門的理想液位測量產(chǎn)品。配置上、下限開關(guān)輸出,可實 現(xiàn)遠(yuǎn)距離報警、限位控制。配置變送器,可實現(xiàn)液位的遠(yuǎn) 距離指示、檢測與控制。
 
  夾套式磁翻板液位計是在液位計主體管外增加一層筒體,供蒸汽流通。結(jié)構(gòu)是在原基礎(chǔ)上增設(shè)保溫隔套管,保溫連接管與設(shè)備保溫系統(tǒng)相連接,通過開啟閥門的大小即可達(dá)到所需的溫度,適用用與介質(zhì)對奧氏體不銹鋼不腐蝕,介質(zhì)高溫汽化,凝固點(diǎn)低的場合。夾套式磁翻板液位計由本體、浮標(biāo)、翻板箱等部件組成,其工作原理是根據(jù)阿基米德定律,利用磁性浮標(biāo)驅(qū)動雙色薄片來顯示液面的位置,采用雙色(黑色呈氣相,紅色呈液相)翻片顯示。當(dāng)液面上升時,液相翻板翻成紅色,液面下降時,氣相翻板翻成黑色,從而醒目指示容器內(nèi)的液位變化,指示連續(xù)直觀醒目、無盲區(qū),在任何情況下都不會出現(xiàn)假液位。而且夾套式磁翻板液位計結(jié)構(gòu)簡單,安裝維修方便,量程大,設(shè)計壓力高使用壽命長,使用范圍廣。
 
  夾套式磁翻板液位計的現(xiàn)場校準(zhǔn)具體步驟:
 
  (1)確定介質(zhì)密度
 
  介質(zhì)密度可以用標(biāo)準(zhǔn)密度計測量,夾套式磁翻板液位計也可以根據(jù)用戶提供的具體資料查取,介質(zhì)密度需記錄備案,確保介質(zhì)密度能夠符合夾套式磁翻板液位計使用說明書的要求。雖然理論上介質(zhì)密度對液位計的示值有影響,但是實際使用中夾套式磁翻板液位計的零位和滿度值都可以通過電位器直接調(diào)整過來。
 
  (2)確定參考零點(diǎn)
 
  A.用游標(biāo)卡尺測量連接管路內(nèi)徑D,夾套式磁翻板液位計在罐體上部確定一個標(biāo)準(zhǔn)液位的下尺點(diǎn),如有條件,能夠打磨成凹槽以免測深尺擺動,并作記號;
 
  B.在罐內(nèi)不帶壓力的狀態(tài)下以手動方式往儲罐內(nèi)注水,當(dāng)水位略高于夾套式磁翻板液位計進(jìn)水管時停止注水,夾套式磁翻板液位計打開下連接法蘭口手動球閥E并松開罐體與被校液位計間的連接法蘭F(不取下,使水流不過沖),直到管路中無涌動流時,關(guān)閉E,取下法蘭,待罐內(nèi)液體平穩(wěn)時打開E,再待呈滴流狀態(tài),穩(wěn)定1min(必要時可通過排水閥門排水,提高檢測效率);
 
  C.夾套式磁翻板液位計用測深鋼卷尺測量從測點(diǎn)到水面間的距離ha,實際零位空高h(yuǎn)0=ha-D/2,此狀態(tài)即夾套式磁翻板液位計測量零點(diǎn)。
 
  (3)各液位點(diǎn)的校準(zhǔn)
 
  A.裝上法蘭,關(guān)閉E,繼續(xù)往罐內(nèi)注水,至翻板指示需校準(zhǔn)液位的主刻度處,待水面穩(wěn)定后測量輸出電流Ii及水位空高h(yuǎn)i,實際液位為:H0=h0-hi=ha-D/2-hi;
 
  B.繼續(xù)其他點(diǎn)的測量夾套式磁翻板液位計直到滿量程。
 
  (4)液位零點(diǎn)和滿度的調(diào)校
 
  在確定參考零點(diǎn)的同時,調(diào)整零點(diǎn)電位器,使得輸出電信號顯示為4mA;滿度調(diào)整在標(biāo)準(zhǔn)液位的上限值進(jìn)行,調(diào)增滿量程電位器,使得輸出電信號顯示為20mA。夾套式磁翻板液位計下行程測量中若輸出存在偏差,參照此方法進(jìn)行調(diào)整?,F(xiàn)場校準(zhǔn)需要重復(fù)以上步驟三個回程的測量。


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