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超声波物位计的技术原理

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。通过减法运算就可得出物位值。由于温度对声速具有影响,所以仪表应测量温度,以修正声速。

技术问答
1. 超声波物位计适于什么样的应用环境?
通常应用于温度在-40℃~100℃之间、压力在3Bar(5kg/cm2)以下的场所进行液位或料位的测量。 在常温、常压的情况下,选择超声波物位计测量液体液位是最佳的选择,具有工作可靠、安装简便、使用周期长、免维护的特点,并具有相对的价格优势。 由于超声波物位计在测量物位时,与被测介质不接触,同时为全密闭防腐结构,因此对于粘稠的、腐蚀性的、浑浊的等各种液体的液位测量,效果最佳。

2. 对于密闭容器内的挥发性的液体的液位测量,应注意那些事项?
应注意两点:
a 容器内气体声速可能与空气中的声速不同,如液位计不能对声速进行修正,则会出现一定的误差;
b 挥发性的液体会在超声波液位计探头表面凝结,阻挡声波的收发,要求液位计具有可变功率控制功能。我公司产品能够满足以上要求,并有大量的实践应用。

3. 超声波物位计对固体料位的效果如何吗?
使用超声波物位计进行料位测量是可行的,有足够的应用经验和成功实例。
在对料位进行测量时,应选择好安装位置,选择料面相对平整的位置;对于粉末状的料位,可选择功率(量程)更大的物位计进行测量。

4. 对于液面剧烈波动的液体,如何使用超声波液位计进行液位测量?
有三种可行的办法:
a 选用具有自动功率控制功能的超声波液位计
b 选用更大量程的超声波液位计
c 在液体中加入塑料管,测量塑料管内液位

5. 两线制超声波物位计与三线制超声波物位计有和不同?
两线制超声波物位计其供电(DC24v)与信号输出(DC4-20mA)共用一个回路,仅使用两条线即可,为标准的变送器形式,不足之处是发射功率相对略微微弱一些。
三线制超声波物位计实际上为四线制,其供电(DC24v)与信号输出(DC4-20mA)回路分离,各使用两条线,当它们负端共地相连时,通常使用三条线即可。其优势是发射功率较大。

6. 什么是超声波物位计的盲区?
超声波物位计在发射超声波脉冲时,不能同时检测反射回波。由于发射的超声波脉冲具有一定的时间宽度,同时发射完超声波后传感器还有余振,期间不能检测反射回波,因此从探头表面向下开始的一小段距离无法正常检测,这段距离称为盲区。被测的最高物位如进入盲区,仪表将不能正确检测,会出现误差。如有需要,可以将物位计加高安装。

7. 在工程设计选型时,最应注意的问题是什么?
要选择一个好的安装位置,设计合适的安装接口。
1) 安装位置要尽可能选择液面平稳、料面平整的位置,同时远离扶梯、进料口、出料口,尽可能与容器壁保持较远的距离,远离搅拌器。
2) 安装接口要求开口尺寸足够大,当为法兰安装时,法兰下面的接管长度要设计合理,对于我公司的10米、12米量程的物位计,接管长度应不大于15cm,选择DN80以上的法兰口。
对于15米、20米、30米和40米量程的物位计,接管长度应不大于20cm;选择DN200以上的法兰口。
对于8米以下量程的物位计,对接管长度无要求,可适当设计,以消除盲区的影响,并选择DN65以上的法兰口。

                                                                      

8. 超声波物位计是超声波液位计和超声波料位计的统称。
当用于测量液体液位时,通常称为超声波液位计。
当用于测量固体料位时,通常称为超声波料位计。

 
 
 
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