超声波液位计是一种利用了超声波原理来进行测量液位的一种液位仪表,那么超声波液位计是如何工作的呢?超声波液位计的原理又是什么呢
超声波液位计的工作原理:
超声波液位计是一种利用了超声波原理来进行测量液位的一种液位仪表,那么超声波液位计是如何工作的呢?超声波液位计的原理又是什么呢?跟着中国传感器交易网的专家去了解一些基本知识。
超声波液位计的工作原理是通过一个可以发射能量波(一般为脉冲信号)的装置发射能量波,能量波遇到障碍物反射,由一个接收装置接收反射信号。
根据测量能量波运动过程的时间差来确定液(物)位变化情况。由电子装置对微波信号进行处理,最终转化成与液位相关的电信号。
一次探头向被测介质表面发射超声波脉冲信号,超声波在传输过程中遇到被测介质(障碍物)后反射,反射回来的超声波信号通过电子模块检测。
通过专用软件加以处理,分析发射超声波和回波的时间差,结合超声波的传播速度,可以精确计算出超声波传播的路程,进而可以反映出液位的情况。
超声波液位计特点:
多脉冲低电压多点发射发射电路,双平衡抑制噪声多点接收电路(QF-9000系列):提高仪器可靠性,解决不物位不平整测量不准确的难题,并大大加强抗干扰能力,可在变电站发射塔附近稳定工作
自动功率调整、增益控制、温度补偿。
先进的检测技术,丰富的软件功能适应各种复杂环境。
采用新型的波形计算技术,提高仪表的测量精度。
具有干扰回波的抑止功能保证测量数据的真实。
16位D/A转换,提高电流输出的精度和分辨率。
传感器采用四氟乙烯材料,可用于各种腐蚀性场合。
多种输出形式:可编程继电器输出、高精度4-20mA电流输出、Rs-485数字通信输出分体超声波液位探头。
磁翻板液位计适用于容器内液体介质的液位测量除现场显示外,可远传4~20mA电信号、配液位控制器可输出开关量信号。磁翻板液位计在使用中会遇到很多的问题,如何解决这些问题?需要我们在日常操作中要注意以下4点,现在就为大家详细介绍一下这方面的情况:
第一、磁翻板液位计是在较高压力下工作的比较简单的直接指示式物位仪表,其可靠性和经济性是其它仪表不能相比的,作为基本的液位指示仪表在比较简单液位测量场合和自动化程度很高的大型工程项目中都不可缺少。
第二、磁翻板液位计在安装时,一定要保持垂直状态,磁翻板液位计与容器引管间应加装有球阀,以便于液位计的检修和拆卸清洗。被测量的液体介质中,不应含有固体杂质或磁性物质,否则容易对浮子造成卡阻影响测量的准确性。
第三、磁翻板液位计在选择安装位置时,应避开或远离物料介质进出口处,避免物料流体局部区域的急速变化,影响液位测量的准确性。调试时应先打开上部引管阀门,然后再缓慢开启下部阀门,让介质平稳进入主导管(运行中应避免介质急速冲击浮子,引起浮子剧列波动,影响显示准确性),观察磁性红白球翻转是否正常,然后关闭下引管阀门,打开排污阀,让主导管内液位下降,据此方法操作三次,确属正常,即可投入运行。
第四、在对磁翻板液位计进行拆卸清洗时,可打开底部法兰,取出磁性浮子进行清洗,清洗完成后安装磁性浮子一定要注意:重端带磁性一端向上,千万不能倒装,否则液位计将不能正常工作。使用前应先用校正磁钢将零位以下的小球置成红色,其它球置成白色。
我们一般把声波频率超过20kHz的声波称为超声波,超声波是机械波的一种,即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程,它的特征是频率高、波长短、绕射现象小,另外方向性好,能够成为射线而定向传播。超声波在液体、固体中衰减很小,因而穿透能力强,尤其是在对光不透明的固体中,超声波可穿透几十米的长度,碰到杂质或界面就会有显著的反射,超声波测量物位就是利用了它的这一特征。 在超声波检测技术中,不管那种超声波仪器,都必须把电能转换超声波发射出去,再接收回来变换成电信号,完成这项功能的装置就叫超声波换能器,也称探头。如图所示,将超声波换能器置于被测液体上方,向下发射超声波,超声波穿过空气介质,在遇到水面时被反射回来,又被换能器所接收并转换为电信号,电子检测部分检测到这一信号后将其变成液位信号进行显示并输出。 由超声波在介质中传播原理可知,若介质压力、温度、密度、湿度等条件一定,则超声波在该介质中传播速度是一个常数。因此,当测出超声波由发射到遇到液面反射被接收所需要的时间,则可换算出超声波通过的路程,即得到了液位的数据。 超声波有盲区,安装时必须计算预留出传感器安装位置与测量液体之间的距离。 雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波,这些波经被测对象表面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比,关系式如下: D=CT/2 式中 D——雷达液位计到液面的距离 C——光速 T——电磁波运行时间 雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而知道液面的液位。 在实际运用中,雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的液位计,功耗大,须采用四线制,电子电路复杂。而采用雷达脉冲波技术的液位计,功耗低,可用二线制的24V DC供电,容易实现本质安全,精确度高,适用范围更广。 超声波用的是声波,雷达用的是电磁波,这才是最大的区别。而且超声波的穿透能力和方向性都比电磁波强的多,这就是超声波探测现在比较流行的原因。 主要应用场合的区别: 1.雷达测量范围要比超声波大很多。 2.雷达有喇叭式、杆式、缆式,相对超声波能够应用于更复杂的工况。 3.超声波精度不如雷达。 4.雷达相对价位较高。 5.用雷达的时候要考虑介质的介电常数。 6.超声波不能应用于真空、蒸汽含量过高或液面有泡沫等工况。