超声波液位计是一种非接触式、高可靠性、高性价比、易安装维护的物位测量仪器,它是一个可以**能量波(一般为脉冲信号)的装置**能量波,能量波遇到障碍物反射,由一个接收装置接收反射信号。根据测量能量波运动过程的时间差来确定物位变化情况。由电子装置对微波信号进行处理,终转化成与物位相关的电信号。
超声波液位计与雷达液位计的特点 1、超声波液位计 超声波技术作为近几年来发展迅速的一种非接触式测量方法,其在液位测量领域有着其广泛的应用。 采用超声波技术进行液位测量的超声波液位计,其所**的超声波属于机械波,在液体、固体中衰减很小,因而穿透能力强,一旦碰到障碍物或液面就会有显著的反射。 超声波液位计具有频率高、波长短、绕射现象小,方向性好、穿透力强、能够成为射线而定向传播的特点。 2、雷达液位计 雷达液位计所**的电磁波,穿透力强,且传播速度不受粉尘、蒸汽及介质组分的影响,传播衰减也很小。 介质的温度、压力、密度等几乎不影响对其的准确测量。 现场调试简单,通过的软件,就能把正确的回波迅速找到,并立即换算为物位值。 二、超声波液位计与雷达液位计的应用 由于雷达液位计与超声波液位计的工作运行方式、工作原理及特点都大不相同,因此二者也有不同的应用领域。
超声波液位计标定:
超声波在空气中的传播速度为340m/s,如果能测出超声波在空气中的传播时间,就能算出其传播的距离。超声波测量液位,就是通过测定超声波传播的时间间隙来测出声波传送的距离。
具体方法:见上图。由安装于被测容器**部的超声波探头向液面**一束超声波,声波被液面反射后,由探头接收。
控制器测得传播时间t,根据声速v=340m/s,即可得出液面至探头的空间距离L。探头至容器底部距离为H,容器内的液位高度h。
计算公式为:h=H-L其中L=v×t/2
由于温度对声速有影响,需测出空气温度T以修正声速。
修正公式为:v=331.46×T(℃)
B为盲区,盲区是指从超声波探头向下开始的一小段距离无 ** 常检测反射回波,这一小段距离被称为超声波液位计的盲区。在这一小段距离内无 ** 常检测反射波,那是因为超声波液位计在**超声波脉冲时,不能同时检测反射回波。而且由于**的超声波脉冲具有一定的时间宽度,且**完超声波后传感器还有余振,期间超声波液位计不能检测反射回波。在测量液位时,如果被测的液位如进入盲区,超声波液位计将不能正确检测液位实际高度,会出现误差。当碰到类似情况时,可以根据需要将液位计加高安装,或者降低液面。
所以超声波液位计量程为:0~(H-B)
在安装这两台超声波液位计时我们需要做到以下几点:
1、换能器**脉冲超声波时,都有一定的**开角,从换能器下沿到被测介质表面之间,由**时超声波波束所辐射的区域内,尽可能没有障碍物,因此安装时应尽可能避开罐内设施,如果有障碍物干扰情况下,安装时需要进行"虚假回波存储"。
2、料位点不得进入超声波液位计的盲区,仪表距罐壁必须保持一定的距离,仪表的安装尽可能使换能器的**方向与液面垂直,安装在防爆区域内的仪表必须遵守国家防爆危险区的安装规定,且仪表可安装在有防爆要求的场合,仪表必须接地。
3、超声波液位计的探头发波打到液位后反射回探头,探头接收到后计算发波到收波的时间,得到测量距离L,仪表安装高度TH减去测量距离L将得到当前液位H。
4、仪表量程指仪表能够测量的距离,安装高度TH应小于量程,仪表盲区指仪表在探头附近无法测量的区域,液位与探头间距应大于盲区,例盲区为0.3m,则液位与探头间距必须大于0.3m。探头发波是个扩散过程,即有方向角,安装的时候要注意,否则可能打到池壁的凸起物或渠道边沿。
5、超声波液位计虽然自身带有防雷器件,但仪表在多雷地区使用时,建议在仪表的进出线端另外安装的防雷装置。
6、在特别炎热/寒冷的地方使用,即周围环境温度有可能**出仪表的工作要求时,建议在超声波液位计周围加设防高、低温装置。
7、若探头**面到液位的距离小于选购仪表的盲区,需加装延伸管,管径大于120mm,长度0.35m~0.50m,垂直安装,内壁光滑,罐上开孔应大于延伸管内径。 或者将管子通至罐底,管径大于80mm,管底留孔保持延伸管内液面与罐内等高。
同一设备装两台超声波液位计的应用
在复杂工况下,安装一台以上的超声波液位计测量液位的情况时有发生。譬如在测量一些容量较大的液体储罐时,一台超声波液位计的测量范围可能不足以覆盖整个液面从而出现部分盲区,这时就需要安装两台超声波液位计才能达到的测量效果。那么,两台超声波液位计同时使用,是否会形成相互干扰呢?其实,只要按照要求正确安装,相互干扰的现象是完全可以避免的。
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