超声波物位传感器工作原理是:工作时向液面或粉体表面发射一束超声波,被其反射后,传感器再接收此反射波。设声速一定,根据声波往返的时间就可以计算出传吸器到液面(粉体表面)的距离,即测量出液面(粉体表面)位置。其敏感元件有二种,一种是由线圈、磁铁和膜构成的,另一种是由压电式磁致伸缩材料构成的。前者产生的是10KHz的超声波,后者产生的是20~40Khz的超声波。超声波的频率愈低,随着距离的衰减愈小,但是反射效率也小。因此,应根据测量范围、物位表面状况和周围环境条件来决定所使用的超声波传感器。高性能的超声波物位传感器由微机控制。以紧凑的硬件进行特性调整和功能检测。它可以准确地区别信号波和噪声,因此,可以在搅拌器工作的任况下测量物位。此外,在高温或吹风时也可检测物位,特别是可以检测高粘度液体和粉状体的物位。超声波物位计有哪些优点?黑龙江防汛安全监测超声波物位计概念
安装超声波液位计时必须考虑超声波液位计的盲区问题。当液位进入盲区后,超声波液位计就无法测量液位了,所以在确定超声波液位计的量程时,必须留出50公分的余量,安装时,探头必须高出比较高液位50公分左右。这样才能保证对液位的准确监测及保证超声波液位计的安全。在实际使用中,因为安装时考虑不周,液位计被水完全淹没,致使液位计完全损坏,所以要考虑被测液体的比较高液位值。机械安装时应注意:安装应垂直于测试物表面,避免用于测量泡沫性质物体,避免安装于距测量物体表面距离小于盲区距离(盲区:每台产品会有一个标准,随产品得知),应考虑束避开阻挡物质不与灌口和容器壁相遇,检测大块固体物应调整探头方位,减少测量误差。黑龙江防汛安全监测超声波物位计性能超声波物位计的主要区别。
人类对超声技术的研究是从1880年发现压电效应开始的。1917年法国研究用超声波探测潜艇,法国科学家,在水下进行超声发射和接收,这是世界上的***部声呐;接着镍、铝-铁合金等磁致伸缩换能器出现;五十年代钛酸钡压电陶瓷的研究应用;六十年代以后,钻钛酸铅压电陶瓷推广使用和不断发展,使超声换能器的研制进入了一个崭新的蓬勃发展的时期。1934有人提出用超声波进行探伤的设想,但从20世纪60年代才引起***重视。自动测量和自动控制技术的发展特别是微机技术的发展,促进了超声测量技术的研究和应用。80年代中后期,单片机技术的应用使超声波液位计向高性能、智能化方向发展。由于使用了单片机作**处理单元,系统不仅可以进行复杂的数学运算和数据处理、进一步提高了超声波流量计的测量精度,而且还能设计出友好的人机界面,使系统具有参数设置、自动检错排错功能以及其他一些辅助功能,**方便了用户的操作和使用。单片机在超声波液位计中的应用,使超声波液位计开始真正进入工业测量领域。
在实际生产中,物位测量对象有液位也有料位等,有几十米高的大容器、也有几毫米的微型容器,介质的特性更是千差万别。因此,物位测量方法很多,以适应各种不同的测量要求。[1]目前常用的物位测量方法可分为下列几种。静压式物位测量根据流体静力学原理检测物位。静止介质内某一点的静压力与介质上方自由空间压力之差,与该点上方的介质高度成正比,因此可利用差压来检测液位。这种方法一般只用在液位的检测。主要采用玻璃管及压力(压差)仪表来侧量。[1]浮力式物位测量利用漂浮于液面上浮子随液面变化的位置,或者部分浸没于液体中的物质的浮力随液位变化来检测液位。前者称为恒浮力法,后者称变浮力法,二者均用于液位的测量。恒浮力式物位测量包括浮标式、浮球式和翻板式等各种方法。变浮力式物位测量方法中典型的敏感元件是浮筒,它是利用浮筒由于液体浸没高度不同以致所受的浮力不同来检测液位的变化。[1]电气式物位测量把敏感元件做成一定形状的电极置于被测介质中,根据电极之间的电气参数(如电阻、电容等)随物位变化的改变来对物位进行检测。这种方法既可用于液位检测,也可用于料位检测。超声波物位计的顶部安装。
超声波液位计是由微处理器控制的数字液位仪表。在测量中超声波脉冲由传感器(换能器)发出,声波经液体表面反射后被同一传感器接收,通过压电晶体转换成电信号,并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离。由于采用非接触的测量,被测介质几乎不受限制,可***用于各种液体和固体物料高度的测量。超声波液位计是测量液体高度、罐体高度、物料位置的监测仪表。仪表本身可采用二线制、三线制或四线制技术,二线制为:供电与信号输出共用;三线制为:供电回路和信号输出回路**,当采用直流24v供电时,可使用一根3芯电缆线,供电负端和信号输出负端共用一根芯线;四线制为:当采用交流220v供电时,或者当采用直流24v供电,要求供电回路与信号输出回路完全隔离时,应使用一根4芯电缆线。直流或交流供电,具有4~20mADC,高低位开关量输出。超声波物位计的分类。黑龙江防汛安全监测超声波物位计概念
超声波物位计的参数怎么设置?黑龙江防汛安全监测超声波物位计概念
超声波物位计测量料位的极限值1)比较高料位当一束超声波脉冲向物料表面传送过程中,若收到从物料表面来的反射波,将无法进行测量,这段距离就是盲区。物料比较高料位不得高于盲区。2)比较低料位比较低料位也就是使超声波能到达的距离传感器的**远距离,并且使反射回波能被传感器接收。由于超声波在传播过程中的衰减以及物料表面对声波的吸收,这一传播距离对物料性质依赖性很强,对于DU33来说,可测液体范围为25m,固体范围为15m。总之,只要仪表选型、安装适当,超声波物位计的应用效果还是比较满意的。5结束语超声波类仪表(超声波流量计)是现代科学技术在工业测量中的具体运用,是高新电子技术和声学原理相结合的产物。比起常规仪表,它们的智能化更高,应用的技术更先进,也给用户带来更大方便。黑龙江防汛安全监测超声波物位计概念
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