超声波液位计原理
超声波物位计安装于容器上部在电子单元的控制下,探头向被测物体发射一束超声波脉冲。声波被物体表面反射,部分反射回波由探头接收并转换为电信号。从超声波发射到被重新被接收,其时间与探头至被测物体的距离成正比。电子单元检测该时间,并根据已知的声速计算出被测距离。通过减法运算就可得出物位值。
技术间答
1. 超声波物位计适于什么样的应用环境?
通常应用于以下的场所进行液位或料位的测量。
在常温、常压的情况下,选择超声波物位计测量液体液位是***的选择,具有工作可靠、安装简便、使用周期长、免维护的特点,并具有相对的价格优势。
由于超声波物位计在测量物位时,与被测介质不接触,同时为全密闭防腐结构,因此对于粘稠的、腐蚀性的、浑浊的等各种液体的液位测量,效果***。
对于密闭容 器内的挥发性的液体的液位测量,应注意那些事项?
应注意两点:
a容器内气体声速可能与空气中的声速不同, 如液位计不能对声速进行修正,则会出现一定的误差:
b挥发性的液体会在超声波液位计探头表面凝结,阻挡声波的收发,要求液位计具有可变功率控制功能。
我公司产品能够满足以上要求,并有大量的实践应用。
3. 超声波物位计 对固体料位的效果如何吗?
使用超声波物位计进行料位测量是可行的,有足够的应用经验和成功实例。
在对料位进行测量时,应选择好安装位置,选择料面相对平整的位置:对于粉末状的料位,可选择功事(量程)更大的物位计进行测量。
4. 对于液面剧烈波动的液体, 如何使用超声波液位计进行液位测量?
有三种可行的办法:
a选用具有自动功事控制功能的超声波液位计
b选用更大量程的超声波液位计
c在液体中加入塑料管,测量塑料管内液位
超声波物位传感器测量精度高,运行稳定,而且具有温度补偿功能。利用超声波反射测距的原理,从发射到接收时间间隔与转换器到被测介质表面的距离成正比。通过数学公式即可算出介质的物位。该设备主要用于煤矿井下的液位测量。
本产品工作原理是由换能器(探头)发出超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来,反射回波被同一换能器接收,转换成电信号。超声波脉冲以声波速度传播,从发射到接收到超声波脉冲所需要时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。此距离值 D 与声速 C 和传输时间 T 之间的关系可以用公式表示:D=C×T/2。
由 D 即可算出介质的液位。
运输、贮存
包装后的液位计在避免雨雪直接淋袭的条件下,可适用于水陆、陆路及空运等各种运输方式。
包装后的液位计应能在温度为-10℃~+40℃,相对湿度不大于 90%的环境条件中贮存 12 个月以上。
超声波液位传感器一般安装在水箱顶部,应用案例(家用蓄水池、水井、水槽、工业设备等)。
超声波是一种振动频***于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频***、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生***反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、***、生物医学等方面以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器,或者超声探头。
超声波液位变送器可广泛用于各种常压储罐、工艺罐、小罐和小型容器、泵提升站、废水储罐等;由于其设计的灵活性,超声波液位变送器也可应用于集成系统或替代浮球开关、电导开关和静压传感器,在流体控制和化学品供应系统的综合应用中也能见到它的身影。
户外安装,需注意以下几点:
1)水道或户外安装需安装支架;
2)探头要垂直液面或料位表面;
3)探头安装必须高于***液位40cm以上,从而避免进入液位计盲区;
4)在超声波8°发射角内不应该有障碍物,避免产生错位回波;
5)避免阳光直射,***探头温度和环境温度一致。
密闭容器安装,需注意以下几点:
1)避免空气或污染物进入罐内;
2)探头要垂直液面或料位表面;
3)在罐壁有振动时,在灌口和仪表之间加入橡胶垫,以消除振动的影响;
4)在超声波8°发射角内不应该有障碍物,避免产生错位回波;
固定液位计
固定方法:先将探头探入容器,然后固定法兰,使其尽量保持水平。固定完成后要检查是否固定稳固,防止现场设备因振动等原因造成液位计位置歪斜,影响液位计的正常使用。
超声波液位计可用于测量各种露天槽罐、池罐的液位,适用于排水系统、水库、河流、湖泊、海水的测量,尤其适合污水或者腐蚀性场合。因为大部分污水带有腐蚀性液体及强腐蚀易挥发气体,若采用音叉液位开关这种接触式的测量仪表,则必须长时间与污水接触,如此一来,音叉探头便极易被腐蚀,从而影响仪表正常工作。而超声波液位计采用非接触测量技术,可以很好地避免此问题,又由于它的精度较高,维修方便,因此在业内非常受用户欢迎。
GUC8超声波液位传感器,在发射端它把电能或机械能转换成声能,接收端则反之譬如压电式超声波换能器,它是利用压电晶体的谐振来工作的。它有两个压电晶片和一个共振板。当它的两极外加脉冲信号,其频率等于压电晶片的固有振荡频率时,压电晶片将会发生共振,并带动共振板振动,产生超声波。
对于一些有腐蚀作用,不能直接接触测量液位的场合,用超声波测量是***的选择,现在得智能型超声液位传感器还具有总线接口,适合远距离传输,相关参数设置也简便。