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超声波液位计

2018-12-31 17:29:56      点击:

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.

产品简介

超声波液位计可采用二线制、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独立,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。

分体式超声波液位计

量程范围:0-50米,多种形式可选,适合各种腐蚀性、化工类场合,精度高,远传信号输出,PLC系统监控。

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

超声波液位计现场条件

在下面的任何一种情况,要注意:

有泡沫的液体/固体

周围有强电压,强电流,强电磁干扰,尽量避免高电压,高电流及强电磁干扰

大风和太阳直晒

强震动

超声波液位计是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经物体表面反射后被同一传感器接收,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物体的距离。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。

超声波液位计产品特点

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。

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

超声波液位计安装原理

超声波液位计工作时,高频脉冲声波由换能器(探头)发出,遇被测物体(水面)表面被反射,折回的反射回波被同一换能器(探头)接收,转换成电信号。脉冲发送和接收之间的时间(声波的运动时间)与换能器到物体表面的距离成正比,声波传输的距离S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示:S= CT/2

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,超声波变送器就无法测量液位了,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,变送器探头必须高出最高液位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,液位计被水淹没,致使液位计完全损坏。

价格低,体积小,重量轻,可用于食品,化工,半导体等行业对液体和散装固体非接解式物位测量,可用于远程物位监控和泵的控制。

机械安装时应注意:安装应垂直于测是物表面,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。

超声波液位计应用领域

水及污水处理 :泵房、集水井、生化反应池、沉淀池等

电力、矿山:灰浆池、煤浆池、水处理等。

超声波液位计性能特点

具有抗干扰性强。可任意设置上下限节点及在线输出调节,并带有现场显示,可选择模拟量,开关量及RS485输出,方便的与相关设施接口。

采用聚丙烯防水外壳。壳体小巧且相当坚固,具有优良的耐化学品性,对于无机化合物,不论酸、碱、盐溶液,除强氧化性物料外,几乎都对其无破坏作用,对几乎所有溶剂在室温下均不溶解,一般烷、烃、醇、酚、醛、酮类等介质上均可使用。

重量轻、不结垢、不污染介质。

无毒性。可用于药品、食品工业设备安装,维修极为方便。

超声波液位计应用

测量流量、液位、低表压、真空和比重

LCD/LED大显示屏

智能信号处理技术

配有高低位双继电器(仅四线制)

专利的换能器结构(小量程物位计法兰安装时,对法兰接管长度无要求)

简单的按键设定参数(无需等待容器排空或加满,无需附加的遥控器)

灵活的安装方式(螺纹/法兰、固定孔/支架)

交流或直流供电形式可选(仅四线制)

超声波液位计故障问题

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。由于超声波液位计是全球首创0度发射,优点上面也介绍了。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绝对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。