振動式物位開關(guān)關(guān)鍵技術(shù)和工藝

振動式料位開關(guān)可靠性和靈敏度，很大程度上取決與產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝。雙管結(jié)構(gòu)的振棒料位開關(guān)可靠性和靈敏度遠(yuǎn)高于單管結(jié)構(gòu)，這里的雙管結(jié)構(gòu)其實(shí)類似與音叉的兩片叉翼。音叉的兩片叉翼是完全對稱的，兩片叉翼能對稱平衡地振動，而且處于完全諧振狀態(tài)，這種完全諧振狀態(tài)能把振動能量鎖定在兩叉翼間，使很小的能量驅(qū)動就能使音叉長時間實(shí)現(xiàn)振動?；谶@種諧振狀態(tài)的振動料位開關(guān)，工作時其振動能量不會專遞到過程連接或罐體上，這樣在設(shè)計(jì)上就可以降低振動體的振幅，降低壓電組件驅(qū)動電壓，延長產(chǎn)品壽命 。由于降低了振動體的振幅，同時振動體這種完全諧振狀態(tài)對外部阻力非常敏感，很容易因外力或物料阻尼破環(huán)諧振狀態(tài)而使振動幅度或頻率大幅變化，這無疑能有效提高檢測靈敏度，實(shí)現(xiàn)對低密度物料的可靠檢測。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，音叉叉體經(jīng)常會因?yàn)榧庸ぞ取⒉牧蟿傂宰兓?、質(zhì)量分配不均、應(yīng)力分布等原因?qū)е虏荒芡耆C振，這時就需要在生產(chǎn)中通過人工調(diào)諧來實(shí)現(xiàn)叉翼完全諧振。因?yàn)閮善嬉淼耐耆C振，也就大大增加叉翼的掛料和腐蝕冗余，從而大大提高產(chǎn)品可靠性。

音叉料位開關(guān)的振動叉體(也稱叉翼)較長較寬，典型尺寸是長150mm、寬22mm、厚4mm，是一種專用于測量粉末和細(xì)小顆粒的固體料位開關(guān)。目前可測最低物料密度低至0.008g/cm3，特別適合超低密度的料位測量，具有廣泛的適應(yīng)性和極高的可靠性。適用于各種粉末或細(xì)小顆粒，如:煤灰、塵灰、細(xì)砂、化工原料、面粉、鹽、谷粒、豆物等。主要應(yīng)用于環(huán)保、化工、電力、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。

音叉液位開關(guān)振動叉體一般較小而短，典型音叉長度只有40mm，不僅適用于容器、儲罐、槽罐中的液位測量，而且適用于導(dǎo)管中的液位測量。同時，基于檢測叉體浸泡于介質(zhì)時振動頻率變化的設(shè)計(jì)原理，產(chǎn)品特別適合于有泡沫、氣泡、粘稠液體以及振動干擾的復(fù)雜測量場合?？蓽y量液體的最低密度達(dá)0.5g/cm3。能測量自來水、雙氧水、鹽酸、硫酸、硝酸、酸堿液、工業(yè)廢水、糖漿、藥液等液體。主要應(yīng)用于水利、化工、環(huán)保、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。

振棒料位開關(guān)的振動探頭一般是圓管狀的，有單管結(jié)構(gòu)和內(nèi)外互嵌的雙管結(jié)構(gòu)。雙管結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝遠(yuǎn)難于單管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，但基于雙管結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品可靠性和壽命遠(yuǎn)高于單管結(jié)構(gòu)產(chǎn)品。以前，國內(nèi)市場上雙管結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品主要靠進(jìn)口，而今也有基于雙管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的國產(chǎn)產(chǎn)品，其品質(zhì)已完全能媲美于進(jìn)口產(chǎn)品。棒狀振動料位開關(guān)主要用于測量顆粒狀固體料位，單管結(jié)構(gòu)產(chǎn)品可測物料的最低測量密度只達(dá)到0.5g/cm3，雙管結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品則可低達(dá)0.02g/cm3，后者能夠滿足絕大部分顆粒狀料位的現(xiàn)場測量要求。振棒料位開關(guān)特別適合于各種顆?；蚍勰┪锪?，如:PVC、氫氧化鈉、石灰、水泥、沙粒、泥土、煤、粉塵、面粉、食糖、鹽、谷粒、豆物等。主要應(yīng)用于化工、環(huán)保、水泥、電力、輕工、食品、醫(yī)藥等行業(yè)。

振動式物位開關(guān)的探頭是一個振動體，振動體可以是音叉狀或圓棒狀，一般采用壓電器件實(shí)現(xiàn)探頭振動的驅(qū)動和檢測。不接觸物料時，振動探頭在諧振頻率下產(chǎn)生自由振動，當(dāng)振動探頭與被測物料接觸時，由于物料的阻力或阻尼作用，振動探頭的振幅明顯減小甚至停止，振動頻率也會明顯下降，壓電檢測器件的輸出信號的幅度和頻率也隨之相應(yīng)減小或下降，檢測信號的這一變化由電路檢測分析并輸出一個開關(guān)信號。振動式物位開關(guān)分為音叉料位開關(guān)、音叉液位開關(guān)和振棒料位開關(guān)。