聲波是屬于聲音的類別之一,屬于機(jī)械波,聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率范圍為16Hz-20KHz。當(dāng)聲波的頻率低于16Hz時(shí)就叫做次聲波,高于20KHz則稱為超聲波聲波。
超聲波液位計(jì)是一種非接觸式液體液位測(cè)量?jī)x。可用于測(cè)量各種容器或管道內(nèi)液體的液位高低和流量大小,也可以用于水渠、水庫(kù)、江河和湖海水位的測(cè)量中,尤其適用于污水、有腐蝕性的場(chǎng)合,如城市排水泵站攔污柵前后水位的測(cè)量。
一、超聲波液位計(jì)原理
超聲波液位計(jì)的探頭安裝在受測(cè)液體的上方,探頭受電激勵(lì)后,通過(guò)空氣向其下的液體發(fā)射超聲波,超聲波將被液體反射,回波被探頭接收和監(jiān)測(cè),并被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。超聲波在發(fā)射和接收之間所需的時(shí)間是與探頭和液體表面之間的距離成比例的。間距D是由聲波速度C和傳輸時(shí)間t所決定的,如公式所示: D = C · t / 2 正常情況下聲波在空氣中的傳播速率為340 m/s,如果傳輸時(shí)間為10 ms,則對(duì)應(yīng)的傳輸距離為3.4 m,因此間距為1.7 m。超聲波液位計(jì)實(shí)際測(cè)量的是液面變化的高度,通過(guò)預(yù)先對(duì)超聲波液位計(jì)的設(shè)定,可換算成實(shí)際的液體深度。
二、超聲波液位計(jì)安裝要求
超聲波發(fā)射時(shí),具有一個(gè)很小的擴(kuò)散角.在其擴(kuò)散角內(nèi)如有其他物體阻擋,會(huì)產(chǎn)生反射,如反射很強(qiáng)會(huì)造成測(cè)量錯(cuò)誤.
安裝位置盡量遠(yuǎn)離凹凸不平的容器壁,遠(yuǎn)離容器內(nèi)的扶梯、注液(料)口、攪拌葉片等能夠阻擋聲波的物體。
如果是密閉容器,容器上的法蘭應(yīng)符合以下要求:
要求法蘭內(nèi)口徑最好大于120mm,法蘭接管長(zhǎng)度小于100mm,接管內(nèi)壁光滑,下邊沿為側(cè)面最好包敷軟質(zhì)塑料薄膜。法蘭內(nèi)口徑應(yīng)大于70mm,法蘭接管盡可能短一些,接管內(nèi)壁光滑,下邊沿為光滑的圓弧形。法蘭內(nèi)口徑應(yīng)大于200mm,如法蘭接管長(zhǎng)度大于100mm,則要求接管內(nèi)壁光滑,下邊沿為光滑的圓弧形。
若安裝位置處的法蘭不滿足上術(shù)要求,而安裝后儀表工作不穩(wěn)定,液位值向大的數(shù)值跳動(dòng)或始終為一個(gè)大的數(shù)值,可采取如下方法處理:
在法蘭口位置向容器內(nèi)插入一個(gè)塑料管,一直到容器底部,固定牢靠。塑料管應(yīng)平直,內(nèi)壁光滑,在其上下各開(kāi)一孔,以保證管內(nèi)外液位相同。塑料管的內(nèi)徑尺寸要求如下:
管內(nèi)徑大于55mm 大于 50mm對(duì)于小量程,可更小 建議改造安裝,若存在液面波動(dòng)大,或有浮球、有阻擋聲波的物體等情況,均可以向容器內(nèi)加入一個(gè)塑料管,使聲波僅在塑料管內(nèi)傳播,保證測(cè)量穩(wěn)定可靠。
安裝應(yīng)保證液面或料面不進(jìn)入物位計(jì)盲區(qū)。
如果需要可以將物位計(jì)加高安裝。加高時(shí)所用的對(duì)接管內(nèi)壁要光滑,其內(nèi)徑應(yīng)不大于容器法蘭口內(nèi)徑。
法蘭式安裝時(shí),為物位計(jì)所配制的法蘭盤(pán)應(yīng)為塑料材質(zhì)。最好的方法是在訂貨時(shí)說(shuō)明安裝法蘭的大小尺寸,由廠家直接配制。
物位計(jì)探頭發(fā)射面應(yīng)垂直指向液面或料面,安裝時(shí)要盡可能對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。
遠(yuǎn)離易產(chǎn)生強(qiáng)電磁干擾的設(shè)備。
三、超聲波液位計(jì)接線
接線時(shí)需將遮線板取下,露出整個(gè)接線端子。使用“一”字小螺絲刀進(jìn)行接線。
聲波是屬于聲音的類別之一,屬于機(jī)械波,聲波是指人耳能感受到的一種縱波,其頻率范圍為16Hz-20KHz。當(dāng)聲波的頻率低于16Hz時(shí)就叫做次聲波,高于20KHz則稱為超聲波聲波。
超聲波液位計(jì)是一種非接觸式液體液位測(cè)量?jī)x。可用于測(cè)量各種容器或管道內(nèi)液體的液位高低和流量大小,也可以用于水渠、水庫(kù)、江河和湖海水位的測(cè)量中,尤其適用于污水、有腐蝕性的場(chǎng)合,如城市排水泵站攔污柵前后水位的測(cè)量。
四、超聲波液位計(jì)通電工作
儀表通電后首先顯示為HLUC,數(shù)秒鐘后顯示物位值,同時(shí)指示燈每1秒閃亮一次。
物位計(jì)實(shí)際測(cè)量的是探頭至液面或料面的距離,之后換算出液位或料位值,掌握這一原理很重要。
按SEL鍵可以查看測(cè)距值、溫度值。
同時(shí)按下MOV、SEL鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置狀態(tài),設(shè)定安裝高度、量程,之后根據(jù)需要設(shè)定上限、下限,設(shè)定完畢再按一次SEL鍵。然后同時(shí)按下MOV、SEL鍵返回測(cè)量狀態(tài)。儀表將顯示正確的物位值,輸出正確的電流信號(hào),高低位開(kāi)關(guān)信號(hào)。
如果測(cè)量有誤,請(qǐng)參閱下節(jié)“故障處理”解決。
五、超聲波液位計(jì)故障處理
故障現(xiàn)象故障原因解決方法
儀表不顯示、不工作 供電錯(cuò)誤接線錯(cuò)誤 檢查DC24v供電是否正確檢查接線是否正確
儀表有顯示、不工作物位計(jì)未對(duì)準(zhǔn)液面或料面液面波動(dòng)幅度很大料面急不平整液面有較厚的泡沫層液體排空、物料排空后容器底部不是平面超出測(cè)量量程范圍調(diào)整物位計(jì)對(duì)準(zhǔn)方向,可用水平校對(duì)在容器中加入塑料管(見(jiàn)安裝一節(jié))該用更大量程的物位計(jì)該用更大量程的物位計(jì)或其他測(cè)量方式加液或加料后自然恢復(fù)工作改用更大量程的物位計(jì)
儀表顯示不穩(wěn)定或測(cè)量值有大的偏差物位進(jìn)入盲區(qū)供電不穩(wěn)定有強(qiáng)的電磁干擾有阻擋聲波的物體在物位計(jì)上配制了金屬法蘭盤(pán)探頭發(fā)射面或側(cè)面與金屬接觸加高安全裝物位計(jì)或防止物位過(guò)高改善供電給物位計(jì)接大地或加屏蔽 改變安裝位置或加入塑料管改用塑料法蘭盤(pán)使用橡膠墊與金屬隔離。
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