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超声波液位计的工作原理和故障问题 液位计常见问题解决方法

时间:2020-07-23    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

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或超声波接收器,通过压电晶体或磁致伸缩器件转换成电信号,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,可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。

超声波液位计由三部分组成:超声波换能器、处理单元、输出单元。

工作原理

超声波物位计工作原理是由超声波换能器(探头)发出高频脉冲声波遇到被测物位(物料)表面被反射折回反射回波被换能器接收转换成电信号.声波的传播时间与声波的发出到物体表面的距离成正比.声波传输距离S与声速C和声传输时间T的关系可用公式表示:S=C×T/2.

由于发射的超声波脉冲有一定的宽度,使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭,无法识别,不能测量其距离值。这个区域称为测量盲区。盲区的大小与超声波物位计的型号有关。

探头部分发射出超声波,然后被液面反射,探头部分再接收,探头到液(物)面的距离和超声波经过的时间成比例:

距离 [m] = 时间×声速/2 [m]

声速的温度补偿公式:环境声速= 331.5 + 0.6×温度

故障问题

出现故障指示灯常亮的情况主要有以下两种,解决方案如下供参考:

1.在超声波持续零液位时,顶部灯亮,输出电流为22mA。而且隔一段时间后恢复液位时,故障不能自动解除,需关电重启后正常,给客户带来不必要的麻烦甚至损失。

出现这种故障是安装附件的选择问题。它的另外一个与众不同的特点是,超声波的发射除了平面头外,在螺纹这里也是有发射的。如果持续的零位,再加上安装件选用金属支架。超声波液位计就会识别到支架部分的信号强度大于平面头接收的信号强度。而金属支架部分与发射波之间处于盲区距离。所以超声波处于保护状态,故障灯常亮,输出22mA。解决的办法就是选用非金属支架。因为选用非金属支架后,螺纹处的发射波能穿透出去,而零点液位的回波信号会大于螺纹处的回波信号。

2.经调试与重新编程后,顶部故障灯常亮,输出电流为22mA。出现这种故障情况,经实际查证,还是在编程与调试过程中,未能按照说明书要求。造成的程序紊乱而自保状态。客户在调试编程超声波液位计时,未能等到指示灯正常闪动,或则编程方法步骤根本不对,处于不稳定的编程调试。如果多次反复未依要求编程调试,超声波液位计将拒绝工作而自保。出现这种故障的解决方法是先将超声波液位计按要求复位,再进行重新编程。如果在未复位的情况下多次再编程,会出现以上故障。

磁翻板液位计的故障排查与处理

    目前各大行业普遍用到磁翻板液位计,但是在大家在用时却忽略了对磁翻板液位计故障的检查就针对这点专业人士特地抽出时间向大家解决这个疑难问题:

    磁翻板液位计故障排除方法:

    1、观察法

    利用视觉、嗅觉、触觉。某些时候,损坏了的元件会变色、起泡或出现烧焦的斑点;烧坏的器件会产生一些特殊的气味;短路的芯片会发烫;用肉眼也能观察到虚焊或脱焊处。

    2、敲击手压法

    经常会遇到仪器运行时好时坏的现象,这种现象绝大多数是由于接触不良或虚焊造成的。对于这种情况可以采用敲击与手压法。

    所谓的“敲击”就是对可能产生故障的部位,通过小橡皮鎯头或其他敲击物轻轻敲打插件板或部件,看看是否会引起出错或停机故障。

    所谓“手压”就是在故障出现时,关上电源后对插的部件和插头和座重新用手压牢,再开机试试是否会消除故障。如果发现敲打一下机壳正常,再敲打又不正常时,zui好先将所有接头重插牢再试,若伤脑筋不成功,只好另想办法了。

    3、排除法

    所谓的排除法是通过拔插机内一些插件板、器件来判断故障原因的方法。当拔除某一插件板或器件后仪表恢复正常,就说明故障发生在那里。

    4、替换法

    要求有两台同型号的仪器或有足够的备件。将一个好的备品与故障机上的同一元器件进行替换,看故障是否消除。

    5、对比法

    要求有两台同型号的仪表,并有一台是正常运行的。使用这种方法还要具备必要的设备,例如,万用表、示波器等。按比较的性质分有,电压比较、波形比较、静态阻抗比较、输出结果比较、电流比较等。

    具体方法是:

    让有故障的仪表和正常仪表在相同情况下运行,而后检测一些点的信号再比较所测的两组信号,若有不同,则可以断定故障出在这里。这种方法要求维修人员具有相当的知识和技能。

    6、升降温法

    有时,仪表工作较长时间,或在夏季工作环境温度较高时就会出现故障,关机检查正常,停一段时间再开机又正常,过一会儿又出现故障。

    这种现象是由于个别IC或元器件性能差,高温特性参数达不到指标要求所致。为了找出故障原因,可采用升降温法。

    所谓降温,就是在故障出现时,用棉纤将无水酒精在可能出故障的部位抹擦,使其降温,观察故障是否消除。

    所谓升温就是人为地将环境温度升高,比如用电烙铁放近有疑点的部位(注意切不可将温度升得太高以致损坏正常器件)试看故障是否出现。

    7、骑肩法

    骑肩法也称并联法。把一块好的IC芯片安在要检查的芯片之上,或者把好的元器件(电阻电容、二极管、三极管等)与要检查的元器件并联,保持良好接触,如果故障出自于器件内部开路或接触不良等原因,则采用这种方法可以排除。

    8、电容旁路法

    当某一电路产生比较奇怪的现象,例如显示器混乱时,可以用电容旁路法确定大概出故障的电路部分。

    将电容跨接在IC的电源和地端;对晶体管电路跨接在基极输入端或集电极输出端,观察对故障现象的影响。

    如果电容旁路输入端无效而旁路它的输出端时故障现象消失,则确定故障就出现在这一级电路中。

    9、状态调整法

    一般来说,在故障未确定前,不要随便触动电路中的元器件,特别是可调整式器件更是如此,例电位器等。

    但是如果事先采取复参考措施(例如,在未触动前先做好位置记号或测出电压值或电阻值等),必要时还是允许触动的。也许改变之后有时故障会消除。

    10、隔离法

    故障隔离法不需要相同型号的设备或备件作比较,而且安全可靠。

    根据故障检测流程图,分割包围逐步缩小故障搜索范围,再配合信号对比、部件交换等方法,一般会很快查到故障之所在。

标签: 磁翻板液位计
磁翻板液位计 磁翻板液位计的故障排查与处理_磁翻板液位计
  夹套式磁翻板液位计是在基型的主体外安装一个保温夹套而构成,通入蒸汽等热媒剂,可以保持主体内液体的正常流动。因此夹套式磁翻板液位计适用于易凝固液体的液位测量和控制。对于低沸点液体可通入冷水等冷媒剂,以保证液位的稳定。使仪表正确指示出被测液位。夹套式磁翻板液位计是以磁浮子为测量元件,磁钢驱动翻柱显示,无需能源。夹套式磁翻板液位计适用于低温到高温、真空到高压等各种环境。夹套式磁翻板液位计是石油、化工等工业部门的理想液位测量产品。配置上、下限开关输出,可实 现远距离报警、限位控制。配置变送器,可实现液位的远 距离指示、检测与控制。
 
  夹套式磁翻板液位计是在液位计主体管外增加一层筒体,供蒸汽流通。结构是在原基础上增设保温隔套管,保温连接管与设备保温系统相连接,通过开启阀门的大小即可达到所需的温度,适用用与介质对奥氏体不锈钢不腐蚀,介质高温汽化,凝固点低的场合。夹套式磁翻板液位计由本体、浮标、翻板箱等部件组成,其工作原理是根据阿基米德定律,利用磁性浮标驱动双色薄片来显示液面的位置,采用双色(黑色呈气相,红色呈液相)翻片显示。当液面上升时,液相翻板翻成红色,液面下降时,气相翻板翻成黑色,从而醒目指示容器内的液位变化,指示连续直观醒目、无盲区,在任何情况下都不会出现假液位。而且夹套式磁翻板液位计结构简单,安装维修方便,量程大,设计压力高使用寿命长,使用范围广。
 
  夹套式磁翻板液位计的现场校准具体步骤:
 
  (1)确定介质密度
 
  介质密度可以用标准密度计测量,夹套式磁翻板液位计也可以根据用户提供的具体资料查取,介质密度需记录备案,确保介质密度能够符合夹套式磁翻板液位计使用说明书的要求。虽然理论上介质密度对液位计的示值有影响,但是实际使用中夹套式磁翻板液位计的零位和满度值都可以通过电位器直接调整过来。
 
  (2)确定参考零点
 
  A.用游标卡尺测量连接管路内径D,夹套式磁翻板液位计在罐体上部确定一个标准液位的下尺点,如有条件,能够打磨成凹槽以免测深尺摆动,并作记号;
 
  B.在罐内不带压力的状态下以手动方式往储罐内注水,当水位略高于夹套式磁翻板液位计进水管时停止注水,夹套式磁翻板液位计打开下连接法兰口手动球阀E并松开罐体与被校液位计间的连接法兰F(不取下,使水流不过冲),直到管路中无涌动流时,关闭E,取下法兰,待罐内液体平稳时打开E,再待呈滴流状态,稳定1min(必要时可通过排水阀门排水,提高检测效率);
 
  C.夹套式磁翻板液位计用测深钢卷尺测量从测点到水面间的距离ha,实际零位空高h0=ha-D/2,此状态即夹套式磁翻板液位计测量零点。
 
  (3)各液位点的校准
 
  A.装上法兰,关闭E,继续往罐内注水,至翻板指示需校准液位的主刻度处,待水面稳定后测量输出电流Ii及水位空高hi,实际液位为:H0=h0-hi=ha-D/2-hi;
 
  B.继续其他点的测量夹套式磁翻板液位计直到满量程。
 
  (4)液位零点和满度的调校
 
  在确定参考零点的同时,调整零点电位器,使得输出电信号显示为4mA;满度调整在标准液位的上限值进行,调增满量程电位器,使得输出电信号显示为20mA。夹套式磁翻板液位计下行程测量中若输出存在偏差,参照此方法进行调整。现场校准需要重复以上步骤三个回程的测量。


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