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超声波液位计的原理及应用注意事项

超声波液位计的原理及应用注意事项

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  • 发布时间:2021-08-02 11:48
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超声波液位计的原理及应用注意事项

【概要描述】超声波液位计是一种间接接触式液位测量仪表。由于不与塔内液体直接接触,不灌水,无液体侵蚀,故障率低。同时,安装仪器时,无需清洗塔、罐等。并直接在室外选择好位置进行安装,不影响工业生产。超声波液位计具有非接触、干扰因素少、价格低廉、使用方便等特点,使其广泛应用于石油、化工、农田水利等领域的液位测量,尤其是水处理和自动控制系统。

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超声波液位计是一种间接接触式液位测量仪表。由于不与塔内液体直接接触,不灌水,无液体侵蚀,故障率低。同时,安装仪器时,无需清洗塔、罐等。并直接在室外选择好位置进行安装,不影响工业生产。超声波液位计具有非接触、干扰因素少、价格低廉、使用方便等特点,使其广泛应用于石油、化工、农田水利等领域的液位测量,尤其是水处理和自动控制系统。 


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一、超声波液位计的原理 

超声波液位计的传感器(探头)发出高频超声波脉冲。当声波遇到被测液位的表面时,声波被反射回来,部分反射的回波被换能器(探头)接收并转换成电信号。超声波从发射接收的时间t与传感器(探头)到被测液位的距离s成正比。距离值S、声速c和传输时间T之间的关系可以用公式表示:S=CT/2。  

但是,由于超声波脉冲具有一定的宽度,反射波在传感器附近的短区域与透射波重叠,传感器无法识别,因此无法测量其距离值。这个距离值无法测量的区域通常称为测量盲区。一般来说,盲区的大小与超声波液位计的类型有关。超声波液位计的最大测量范围取决于空气对超声波的衰减和介质表面脉冲反射的强度。  

从传感器到液位的高度s可以通过发送和接收来自传感器的超声波来测量,并且介质的液位高度d=L-S可以通过将从传感器到测量罐底部的距离l输入到发送器的矩阵中来测量。液位测量精度可达毫米级。使用时,测量的介质液位上下限可输入变送器矩阵,上下限报警可及时输出。  

二、超声波液位计的应用注意事项  

1、安装超声波液位计时,应注意调整超声波传感器离液面的高度,不宜过远和过近。如果距离太近,进入探头盲区时无法分辨;距离太远,探头接收到的信号太弱,不利于精确测量。  

2、确保探针表面垂直于测量的液位。同时要保证超声波液位计探头发出的超声波束所辐射的区域没有障碍物,并避开罐内的梯子、限位开关和管道。在正常情况下,二极管闪烁,当接收到回波时,可以听到传感器附近的咔嗒声。  

3、超声波的抗电磁干扰性能不强,容易受到附近电气设备的影响。因此,超声波液位计的信号线应使用独立的穿线管,并远离照明线和电源线。为了保证良好的信号屏蔽,穿线管应由导电钢管制成,屏蔽层应单点接地,以避免电路电位差干扰仪器。  

4、信号线,尤其是这个接头,也会造成信号紊乱,所以信号线应该保持干燥。当信号线须在电缆沟内行走时,信号线应铺设在电缆沟支架上。  

5、为防止信号线,接触不良,尽量不要在信号线中部留有接缝,如果接缝不可避免,应焊接,以减少隐患。同时,端子的压接位置不应有松动,否则接触电阻会较大。

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