液位和料位測量是工業(yè)上經(jīng)常遇到的一個問題,超聲測位技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn),它不僅能定點(diǎn)和連續(xù)測位,而且能方便的提供遙測或遙控所需的信號。與放射性測位技術(shù)相比,超聲技術(shù)不需要防護(hù),與激光測距技術(shù)相比,它又有簡單和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn),同時超聲技術(shù)一般不需要運(yùn)動部件,所以在安裝和維護(hù)上又相應(yīng)比較方便。超聲波物位計可廣泛應(yīng)用于石油、礦業(yè)、發(fā)電廠、化工廠、水處理廠、污水處理站、農(nóng)業(yè)用水、環(huán)保監(jiān)測、食品(釀酒業(yè),飲料業(yè)、添加劑、食用油、奶制品)、抗洪防汛、水文監(jiān)測、明渠、空間定位等許多行業(yè)。
超聲波料位計原理
物位測量過程中,超聲波信號由超聲波探頭發(fā)出,經(jīng)液體或固體物料表面反射后折回,由同一個探頭接收,測量超聲波的整個運(yùn)行時間 ,從而實(shí)現(xiàn)物位的測量。聲波傳輸距離 與聲速 和聲傳輸時間 的關(guān)系可用公式表
L:超聲波探頭距所測料面距離。單位:m;
v:經(jīng)溫度補(bǔ)償后的聲速值。單位:m/s;
t:測量范圍內(nèi)聲波的運(yùn)行時間。單位:s
超聲波料位計是一種利用了超聲波方向性好,穿透能力強(qiáng),易于獲得較集中的聲能,在水中傳播距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)而設(shè)計開發(fā)的用于測量液位的工業(yè)儀器。超聲波料位計已在醫(yī)學(xué)、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
1、當(dāng)超聲波傳播介質(zhì)密度發(fā)生變化,聲速也將發(fā)生變化,嚴(yán)重影響測量精度;2、超聲波物位計對溫度壓力比較敏感,所以一般需要在常溫常壓下測量。3、有些物質(zhì)對超聲波有強(qiáng)烈吸收作用,選用測量方法和測量儀器時要充...
液位計測量的是界面:液位差計測量的界面和液面的高度差:可以一臺超聲波或者兩臺超聲波都可以:也可以通過設(shè)置實(shí)現(xiàn)液位差的測量,一臺超聲波就可以實(shí)現(xiàn)兩個界面和液面的測量;
北京華舜HS-2000外測液位計(外置式超聲波液位計、外貼式超聲波液位計)測量原理?
外置式超聲波液位計采用了雷達(dá)的回波測距原理,結(jié)合公司的數(shù)字信號處理技術(shù),克服了儲罐壁的影響,高精度的非接觸測量罐內(nèi)的液位。儀表以我公司獨(dú)立開發(fā)的專用超聲波處理技術(shù)為系統(tǒng)內(nèi)核,實(shí)現(xiàn)了超高速的數(shù)字信號處理...
●量程:液面10m,固態(tài)料面 5m
●盲區(qū): 0.6m l 精度:量程的0.25%或1cm
●分辨率:量程的0.1%或4mm
●重復(fù)周期:200ms或可設(shè)定
●電源:220VAC 50Hz 30W
●超聲波換能器AR41:
(1)工作頻率 41KHz
(2)驅(qū)動電壓 1800Vpp,1ms
(3)發(fā)散角度 14°
(4)工作溫度 -40℃~90℃
●輸出:
模擬量:
(1)4—20mA輸出(帶隔離)
(2)1--5V輸出(帶隔離)
開關(guān)量:
(1)兩路單刀雙擲繼電器(報警、泵控等)
(2)觸點(diǎn)容量 3A/250V(非感性負(fù)載)
●485/232通訊接口:主機(jī)、從機(jī)通過485/232通訊接口協(xié)同工作
●顯示方式:四位LED或LCD
●聲速補(bǔ)償方式:溫度補(bǔ)償
●儀表工作環(huán)境溫度:-20℃~50℃
●儀表殼體防護(hù)等級:IP65
●非接觸式連續(xù)測量,減少維護(hù);
●可用于測量物位、空間、距離,也可對標(biāo)準(zhǔn)或特別開關(guān)的液罐進(jìn)行自動液位-體積轉(zhuǎn)換;
●帶背光的液晶顯示器,可按標(biāo)準(zhǔn)工程單位進(jìn)行顯示。
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評分: 4.8
本文介紹了基于超聲波的料位的檢測系統(tǒng),對超聲測距的基本原理、超聲料位計的特點(diǎn)及功能特性進(jìn)行了介紹,并從原理對超聲料位計的檢測系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行了論述。
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評分: 4.7
E+H 超聲波物位計也稱 E+H超聲波液位計,超聲波水位計,超聲波料位計。是一種優(yōu)良的非 接觸的界面測量設(shè)備。適合石油、化工、自來水、污水處理、水利水文、鋼鐵、煤礦、電力、 交通以及食品加工等行業(yè)。它安裝,操作簡便,適用性廣,價格低廉。是一種物美價廉的物位 物位、液位測量設(shè)備。 E+H 超聲波物位計的原理: E+H超聲波物位計安裝于容器上部,在電子單元的控制下,探頭 向被測物體發(fā)射一束超聲波脈沖。聲波被物體表面反射,部分反射回波由探頭接收并轉(zhuǎn)換為電 信號。從超聲波發(fā)射到被重新被接收,其時間與探頭至被測物體的距離成正比。電子單元檢測 該時間,并根據(jù)已知的聲速計算出被測距離。 用探頭到罐底的距離 -探頭到液位的距離 = 實(shí)際液位或者物位高度。把液位高度轉(zhuǎn)換成 4~20mA電流信號、 1~5V電壓信號輸出?;蛘咄ㄟ^ 485通信, H a r t 通信, G P R S通信傳輸?shù)娇?
聲波頻率高于20000Hz的稱為超聲波,在發(fā)射中它具有擴(kuò)散小,方向性強(qiáng)以及在介質(zhì)中傳遞時衰減大等特性。超聲波料位計的工作頻率一般在20000~30000Hz。
超聲波料位計的種類有利用固體及氣體對聲波吸收能力的不同,當(dāng)料位達(dá)到預(yù)定位置時,發(fā)出報警信號或進(jìn)行定點(diǎn)控制,稱為阻斷式料位計。聲波發(fā)射器與接受器分別裝在被測容器的預(yù)定相對面,當(dāng)料位升降時導(dǎo)通或阻斷了聲波,發(fā)出越限報警信號;有利用超聲束在不同密度的介質(zhì)分界面處會產(chǎn)生反射,根據(jù)聲波從發(fā)射到接收到料面回波的時間間隔與料位成比例而組成料位計。它分液介式、氣介式、固介式3種。適用于選煤廠各種煤倉料位的超聲波料位計屬氣介式,即聲波經(jīng)空氣介質(zhì)傳播,在被測物表面上反射后接收,通過測量電路可以連續(xù)顯示被測料位的高度。測量范圍可以從幾米到幾十米。
超聲波料位計可進(jìn)行非接觸測量; 無機(jī)械動作部件;聲波不受光線、濕度、粘度影響,與介質(zhì)的物理性質(zhì)無關(guān)。但超聲料位計有測量盲區(qū),短距離測量誤差較大。
通常非接觸式儀表會受如下因素的影響:
受介電常數(shù)影響:若物料介電常數(shù)低,容易吸收雷達(dá)波或超聲波或高頻電波(射頻導(dǎo)納),導(dǎo)致失波,測量不準(zhǔn);建議不要采用非接觸式料位計測量介電常數(shù)比較低的工況;受粉塵干擾:粉塵大,導(dǎo)致雷達(dá)料位計、超聲波料位計在進(jìn)料時因揚(yáng)塵產(chǎn)生的反射波而出現(xiàn)“跳變”誤報的現(xiàn)象;建議非接觸式料位計避免應(yīng)用于粉塵太大的工況;受潮濕度影響:容易粘料掛料,導(dǎo)致雷達(dá)料位計、超聲波料位計、射頻導(dǎo)納料位計出現(xiàn)誤報、虛假料位的現(xiàn)象;建議非接觸式料位計避免應(yīng)用于容易潮濕掛料的工況;而接觸式儀表會受下因素影響:
機(jī)械磨損:機(jī)械磨損容易影響儀表的壽命,譬如阻旋式容易出現(xiàn)卡死、燒電機(jī)的情況,因此要求所采用的阻旋式必須采用離合式的銜接方式,同時必須采用雙軸承支撐;而重錘料位計必須采用鋼帶式的傳動方式,壽命高達(dá)25萬次,且自帶清潔器,可以刮除粘料,而鋼絲繩式的重錘料位計比較細(xì),容易粘附物料,出現(xiàn)繞纜、斷錘等問題;且盡量避開物料持續(xù)沖刷;安裝位置:重錘料位計若安裝位置不當(dāng),容易受物料的沖擊,容易出現(xiàn)斷錘、埋錘的現(xiàn)象;因此要求采用測量速度快的電機(jī),至少達(dá)到0.25m/s,要求采用拽引力強(qiáng)的電機(jī),至少達(dá)到800N或3000N;倉壁掛料:若倉壁掛料比較嚴(yán)重,容易產(chǎn)生塌料的問題,導(dǎo)致斷錘、埋錘的現(xiàn)象;要求盡量避開倉壁掛料,所采用的重錘料位計必須杠桿式的快速反應(yīng)方式,且最好自帶中斷提錘功能,盡量避免塌料影響;超聲波物位計也常稱之為超聲波料位計。超聲波物位計利用超聲波收發(fā)測量時間差原理來測得液體液位或者固體物料的高度。
固體式超聲波物位計具有自動功率調(diào)整,增益控制,溫度補(bǔ)償,先進(jìn)的檢測技術(shù)和計算技術(shù),提高了儀表的測量精度,豐富的SIEMENS類的軟件功能對干擾回波有抑制功能,廣泛應(yīng)用于電力、冶金、化工、建筑、糧食、給排水等行業(yè),既可測量液體物料也可測量固體物料。