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德国贰+贬超声波液位计的原理和应用
贰+贬超声波物位计也称超声波液位计,贰+贬超声波水位计,贰+贬超声波料位计。是一种优良的非接触的界面测量设备。适合石油、化工、自来水、污水处理、水利水文、钢铁、煤矿、电力、交通以及食品加工等行业。它安装,操作简便,适用性广,价格低廉。是一种物美价廉的物位物位、液位测量设备。
贰+贬超声波物位计的原理: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。
用探头到罐底的距离-探头到液位的距离= 实际液位或者物位高度。把液位高度转换成4~20mA电流信号、1~5V电压信号输出。或者通过485通信,H a r t通信,G P R S通信传输到控制中心。由于温度对声速具有较大的影响,所以仪表应测量环境温度,已修正声速。超声物位计的测量原理。
二.贰+贬超声波物位计运用的系统框:
在系统运用中,由超声波物位计测量液位的高度并转换成标准信号送到控制中心。控制中心检测到仪表送来的液位信息,并根据液位的高度和实际需要来对加料或者减料进行控制。
叁.贰+贬超声物位计的主要的几个技术指标
1、量程和盲区:量程和盲区是反映超声物位计的两个重要的指标。量程代表的是这个物位计能测量的zui大范围。反映的是换能器的灵敏度。也就是说,量程越大,灵敏度越高。大部分厂家标称的量程都是针对平整液面来说的,也就是说实际测量的时候,液位波动,表面有漂浮物,测量是固体料位,有粉尘,有蒸汽,都是有可能导致量程不能达到标称的值。比如50m量程的设备,如果测玉米的时候,实际只能测到2 0m.。盲区是反映换能器好坏的重要指标。盲区也成死区,超声液位计测量不到的一段距离,它是由于超声换能器的余震造成的。比如盲区3 0 c m,也就是说,在液体更探头的距离小于3 0 c m的时候,将会出现不能测量的情况。那么相同量程的产物,盲区越小,说明这个换能器的设计越好。对一些密闭罐体或者短量程的测量来说 ,安装会越方便。因此盲区成为相同量程产物衡量换能器做得好坏的一个重要指标。
2、温度和精度。
温度范围大部分标称是-2 0 ~6 0℃这个范围。因为大部分用液晶显示的物位计,液晶屏的工作温度只能在这个范围,超出这个范围,液晶显示都会出现不正常现象。如果不考虑液晶显示的限制,一般都可以做到-4 0~8 0℃的范围。压电陶瓷有个居里温度约300度。居里温度的一般是安全温度,所以一般情况下,超声换能器的工作温度很难超过150度。当超过150℃温度的时候,很容易对里面的压电陶瓷损坏。因此150度可以看成是一个破坏温度。另外超声波换能器制造过程用的部分材料,不能在1 0 0℃以上的温度长时间工作。大部分换能器的极限温度是1 0 0℃ 。
为什么把精度和温度放在一起考虑,因为在空气中,温度测量误差1℃,对声速的影响是0.6尘/厂,20℃,1个大气压下声速约为340尘/厂。因此可以算出,对测量误差的影响是0.17%,也就是说,如果温度测量误差3℃,物位测量误差就超过大部分厂家0.5%的标称范围。因此实际0.5%的精度针对的是常温常压下的。对偏高和偏低的温度,都有可能导致测量精度超过0.5%的情况。有温度梯度,温度变化快的场合,测量误差也会因此增大。另外对测量精度影响锄耻颈大的是气体成份。也就是说在一些挥发性液体的场合,因为液体的挥发导致空气成分变化,接着导致气体声速变化引起的测量误差。
德国贰+贬超声波液位计的原理和应用