超聲波物位計(jì)原理

物位測(cè)量過(guò)程中開展試點，超聲波信號(hào)由超聲波探頭發(fā)出，經(jīng)液體或固體物料表面反射后折回傳承，由同一個(gè)探頭接收貢獻力量，測(cè)量超聲波的整個(gè)運(yùn)行時(shí)間 更加堅強，從而實(shí)現(xiàn)物位的測(cè)量實施體系。聲波傳輸距離 與聲速 和聲傳輸時(shí)間 的關(guān)系可用公式表示:

超聲波物位計(jì)的算式L:超聲波探頭距所測(cè)料面距離。單位:m;

v:經(jīng)溫度補(bǔ)償后的聲速值規劃。單位:m/s;

t:測(cè)量范圍內(nèi)聲波的運(yùn)行時(shí)間勃勃生機。單位:s

超聲波物位計(jì)用途

液位和料位測(cè)量是工業(yè)上經(jīng)常遇到的一個(gè)問(wèn)題進一步，超聲測(cè)位技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，它不僅能定點(diǎn)和連續(xù)測(cè)位多種，而且能方便的提供遙測(cè)或遙控所需的信號(hào)發行速度。與放射性測(cè)位技術(shù)相比，超聲技術(shù)不需要防護(hù)強大的功能，與激光測(cè)距技術(shù)相比積極拓展新的領域，它又有簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)超聲技術(shù)一般不需要運(yùn)動(dòng)部件與時俱進，所以在安裝和維護(hù)上又相應(yīng)比較方便應用。超聲波物位計(jì)可廣泛應(yīng)用于石油、礦業(yè)更優質、發(fā)電廠成就、化工廠、水處理廠貢獻法治、污水處理站密度增加、農(nóng)業(yè)用水、環(huán)保監(jiān)測(cè)相對較高、食品(釀酒業(yè)信息化，飲料業(yè)、添加劑現場、食用油便利性、奶制品)開展研究、抗洪防汛、水文監(jiān)測(cè)信息化、明渠力量、空間定位等許多行業(yè)。

主要指標(biāo)介紹

1、量程方式之一。代表超聲波物位計(jì)所能測(cè)量的大范圍，反映的是換能器的靈敏度深刻認識。量程越大首要任務，靈敏度越高。超聲波物位計(jì)可以配置4新型儲能、6深入實施、8、10不同需求、20業務指導、30m等不同量程的換能器。當(dāng)超聲波衰減快發展空間，界面反射差時(shí)創造性，為避免超聲波探頭接收到的超聲波信號(hào)過(guò)弱，而無(wú)法與噪音信號(hào)區(qū)分就此掀開，就需要增大換能器的發(fā)射功率能力。

2、盲區(qū)總之。也叫死區(qū)長足發展，就是超聲波物位計(jì)測(cè)量不到的一段距離。超聲波物位計(jì)在發(fā)射超聲波脈沖時(shí)足了準備，不能同時(shí)檢測(cè)反射回波特性。由于發(fā)射的超聲波脈沖具有一定的時(shí)間寬度，同時(shí)發(fā)射完超聲波后傳感器還有余振流程，期間不能檢測(cè)反射回波，因此從探頭表面向下開(kāi)始的一小段距離無(wú)法正常檢測(cè)培訓，這段距離稱為盲區(qū)等特點。相同量程的產(chǎn)品，盲區(qū)越小，就說(shuō)明這個(gè)換能器的設(shè)計(jì)越好不合理波動。

3、溫度大幅拓展。正常范圍是-10~60攝氏度助力各業。雖然壓電陶瓷的極限工作溫度一般是150攝氏度，但超聲波物位計(jì)在制造過(guò)程中的大多數(shù)材料都不能在100攝氏度以上的溫度長(zhǎng)期工作。

4將進一步、精度更加堅強。主要受溫度變化影響較大，為保證測(cè)量精度實際需求，大多數(shù)超聲波物位計(jì)都帶有溫度補(bǔ)償功能配套設備。另外在氣體成分的變化也會(huì)對(duì)超聲波物位計(jì)的精度產(chǎn)生影響，比如一些揮發(fā)性的液體性能，揮發(fā)后導(dǎo)致空氣成分變化建議，導(dǎo)致氣體的聲速變化，引起測(cè)量誤差設計。在常溫常壓以及不受外部環(huán)境干擾情況下，大部分廠家可以將精度控制在0.5%以內(nèi)。

5善謀新篇、兩線制與三線制推進高水平。兩線制超聲波物位計(jì)其供電(DC24v)與信號(hào)輸出(DC4-20mA)共用一個(gè)回路，也就是僅使用兩條線即可組建，不足之處是發(fā)射功率相對(duì)略微微弱一些用的舒心。三線制超聲波物位計(jì)實(shí)際上為四線制，其供電(DC24v)與信號(hào)輸出(DC4-20mA)回路分離深入交流研討，各使用兩條線模式，當(dāng)它們負(fù)端共地相連時(shí)，通常使用三條線即可集聚效應，其優(yōu)勢(shì)是發(fā)射功率較大

技術(shù)參數(shù)

●量程:液面10m服務，固態(tài)料面 5m

●盲區(qū): 0.6m l 精度:量程的0.25%或1cm

●分辨率:量程的0.1%或4mm

●重復(fù)周期:200ms或可設(shè)定

●電源:220VAC 50Hz 30W

●超聲波換能器AR41:

(1)工作頻率 41KHz

(2)驅(qū)動(dòng)電壓 1800Vpp，1ms

(3)發(fā)散角度 14°

(4)工作溫度 -40℃~90℃

●輸出:

模擬量:

(1)4-20mA輸出(帶隔離)

(2)1--5V輸出(帶隔離)

開(kāi)關(guān)量:

(1)兩路單刀雙擲繼電器(報(bào)警相互融合、泵控等)

(2)觸點(diǎn)容量 3A/250V(非感性負(fù)載)

●485/232通訊接口:主機(jī)選擇適用、從機(jī)通過(guò)485/232通訊接口協(xié)同工作

●顯示方式:四位LED或LCD

●聲速補(bǔ)償方式:溫度補(bǔ)償

●儀表工作環(huán)境溫度:-20℃~50℃

●儀表殼體防護(hù)等級(jí):IP65

超聲波物位計(jì)的4個(gè)優(yōu)點(diǎn)和6個(gè)技術(shù)特點(diǎn)

1.與激光測(cè)距技術(shù)相比，有簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn);

2.超聲技術(shù)一般不需要運(yùn)動(dòng)部件提單產，所以在安裝和維護(hù)上又相應(yīng)比較方便;

3.超聲波物位計(jì)不僅能定點(diǎn)和連續(xù)測(cè)位核心技術，而且能方便的提供遙測(cè)或遙控所需的信號(hào);

4.超聲波物位計(jì)與放射性測(cè)位技術(shù)相比，不需要防護(hù)設計。

技術(shù)特點(diǎn)

1.具有強(qiáng)勁發(fā)射力的換能器創新能力，表面可自清潔，利用更新的換能器結(jié)構(gòu)和制造工藝主動性，顯著提高了換能器的工作性能發展。

2.微處理器程序控制、智能信號(hào)處理技術(shù)範圍，可實(shí)現(xiàn)多種典型工況軟件處理模式效果，使物位計(jì)能適應(yīng)固體發展的關鍵、液體、粉塵等復(fù)雜工況求得平衡。

3.紅外線遙控編程調(diào)節(jié)有所應，操作簡(jiǎn)單可靠，并帶有液晶現(xiàn)場(chǎng)顯示宣講活動。

4.非接觸式連續(xù)測(cè)量高產，減少維護(hù);

5.可用于測(cè)量物位、空間快速融入、距離帶動產業發展，也可對(duì)標(biāo)準(zhǔn)或特別開(kāi)關(guān)的液罐進(jìn)行自動(dòng)液位-體積轉(zhuǎn)換;

6.帶背光的液晶顯示器，可按標(biāo)準(zhǔn)工程單位進(jìn)行顯示發揮作用。

超聲波物位計(jì)缺點(diǎn)

1、當(dāng)超聲波傳播介質(zhì)密度發(fā)生變化，聲速也將發(fā)生變化十分落實，嚴(yán)重影響測(cè)量精度;

2規模、超聲波物位計(jì)對(duì)溫度壓力比較敏感，所以一般需要在常溫常壓下測(cè)量作用。

3、有些物質(zhì)對(duì)超聲波有強(qiáng)烈吸收作用，選用測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器時(shí)要充分考慮液位測(cè)量的具體情況和條件極致用戶體驗。

超聲波物位計(jì)特點(diǎn)

大量程可達(dá)40m 固體料位測(cè)量可達(dá)25m強大的功能。

小分辨率1mm。

LCD/LED大顯示屏充分發揮。

智能信號(hào)處理技術(shù)與時俱進。

全塑料防腐外殼:防護(hù)等級(jí)IP67。

換能器結(jié)構(gòu):小量程物位計(jì)法蘭安裝時(shí)解決方案，對(duì)法蘭接管長(zhǎng)度無(wú)要求更優質。

簡(jiǎn)單的按鍵設(shè)定參數(shù):無(wú)需等待容器排空或加滿，無(wú)需附加的遙控器初步建立。

靈活的安裝方式 :螺紋(法蘭)項目、固定孔(支架)。

探頭可加長(zhǎng):適應(yīng)寒冷地區(qū)室外密閉容器安裝重要方式，防止結(jié)霜實施體系。

配有高低位雙繼電器:四線制提供此作用。

交流和直流供電形式可選:四線制和分體機(jī)主機(jī)提供此作用幅度。

和微波物位計(jì)的區(qū)別

超聲波物位計(jì)主要的安裝方式有兩種，一個(gè)是頂部安裝效高性，一個(gè)是底部安裝各有優勢，超聲波物位計(jì)采用的也是液體導(dǎo)聲技術發展，超聲探頭安裝在料罐底部外，超聲波從底部傳入資料，經(jīng)被測(cè)液體傳播到液面自動化，反射后傳回探頭。傳播時(shí)間與液位的高低成正比集成。

微波物位計(jì)以光速傳播規模最大，速度幾乎不受介質(zhì)特性的影響，傳播衰減也很小，約0.2dB/km.回波信號(hào)強(qiáng)弱很大程度上取決于被測(cè)液面上的反射情況重要手段。在被測(cè)液面上的反射率除了取決于被測(cè)物料的面積和形狀外，主要取決于物料的相對(duì)介電常數(shù)εr.相對(duì)介電常數(shù)高橫向協同，反射率也高不折不扣，得到的回波強(qiáng)度高;相對(duì)介電常數(shù)低，物料會(huì)吸收部分微波能量穩定性，回波強(qiáng)度較低最深厚的底氣。

超聲波物位計(jì)的應(yīng)用概況

在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)用時(shí)，會(huì)有各種因素對(duì)其穩(wěn)定創造性、可靠的測(cè)量產(chǎn)生影響保持穩定，下面我們將結(jié)合實(shí)際，講述各種干擾對(duì)超聲波物位計(jì)選用能力、使用、安裝的影響。超聲波流量計(jì)

(1)介質(zhì)及環(huán)境溫度的影響

超聲波從物料表面反射時(shí)還不大，其反射頻率會(huì)受到物料溫度的影響而發(fā)生變化好宣講，為了補(bǔ)償這一變化，超聲波探頭內(nèi)裝有溫度傳感器保障性，當(dāng)探頭向處理器發(fā)送反射信號(hào)的同時(shí)不斷進步，也把溫度信號(hào)送到微處理器，處理器將自動(dòng)補(bǔ)償由于溫度對(duì)料位測(cè)量的影響領先水平。

此外認為，為了保證探頭的可靠工作，要求環(huán)境溫度不超過(guò)60℃效率。

(2)攪拌器對(duì)物位計(jì)測(cè)量的影響

如果物料容器內(nèi)裝攪拌器良好，它同樣會(huì)反射超聲波信號(hào)，造成假反射回波增強，并被傳送到微處理器倍增效應。微處理器將根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理處理真假面具回波，所以要求超聲波從物料表面反射的回波應(yīng)至少為從攪拌器臂反射的回波的3倍戰略布局。適當(dāng)降低攪拌器的轉(zhuǎn)速重要意義，或?qū)⑻筋^偏離攪拌中心規則製定，都可以有效消除攪拌器產(chǎn)生的假面反射對(duì)料位測(cè)量的影響。

(3)超聲波物位計(jì)測(cè)量料位的極限值

1)高料位

當(dāng)一束超聲波脈沖向物料表面?zhèn)魉瓦^(guò)程中引領，若收到從物料表面來(lái)的反射波表現明顯更佳，將無(wú)法進(jìn)行測(cè)量，這段距離就是盲區(qū)優化服務策略。物料料位不得高于盲區(qū)技術先進。

2)低料位

di料位也就是使超聲波能到達(dá)的距離傳感器的遠(yuǎn)距離，并且使反射回波能被傳感器接收技術節能。由于超聲波在傳播過(guò)程中的衰減以及物料表面對(duì)聲波的吸收提高，這一傳播距離對(duì)物料性質(zhì)依賴性很強(qiáng)，對(duì)于DU33來(lái)說(shuō)作用，可測(cè)液體范圍為25m敢於監督，固體范圍為15m。

總之互動式宣講，只要儀表選型組建、安裝適當(dāng)，超聲波物位計(jì)的應(yīng)用效果還是比較滿意的結構。

5 結(jié)束語(yǔ)

超聲波類儀表(超聲波流量計(jì))是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在工業(yè)測(cè)量中的具體運(yùn)用深入交流研討，是高新電子技術(shù)和聲學(xué)原理相結(jié)合的產(chǎn)物。比起常規(guī)儀表效果較好，它們的智能化更高集聚效應，應(yīng)用的技術(shù)更*，也給用戶帶來(lái)更大方便