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2022 - 04 - 22
雷达物位计的是通过电磁波(即通称雷达波,因为利用此测距方法早是应用于军用雷达,所以被称为雷达波)来进行工作的。工作原理是通过向被测目标发射电磁波,电磁波发射后遇到介质反射回来,以此来测量具体的液体位置,对于雷达物位计来说,其关键性的功能就是保证其能够顺利发射电磁波信号。我们在工业生产现场中,经常会出现信号被干扰的情况,那么是哪些干扰源影响了雷达液位计的测量呢。对于雷达物位计的信号来说,产生干扰的原因有很多,干扰源也是多种多样,本文将从内部、外部、交流、直流四个方面介绍: 一、外部干扰1、天体、天电干扰首先什么是天体干扰呢?天体就是指太阳或是其他的恒星,因此天体干扰指的就是它们发出的电磁波对雷达物位计发出的信号产生了一定的干扰。对于天电大家肯都感到很陌生,所谓天电通常我们会将其理解为由大气、雷电等电离作用,或是火山、地震等自然现象产生的电磁波对雷达液位计的信号产生的干扰。2、机械干扰所谓机械干扰是指由于外部机器的大幅度震动或冲击影响到雷达物位计,使雷达物位计内部的一些元件同样发生震动甚至是移位、变形,也可能使仪表头指针松动测量产生误差,对于这种情况我们通常加以隔板、减震弹簧等来缓解冲击。 3、湿度干扰当湿度升高,就会引起绝缘体电阻下降、电介质介电数增加、骨架蓬松、电阻增加,进而也就产生漏电流增加、电容量增加、电感器变化等。此外还会使胶质变软,并且测量精度也会下降。...
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2022 - 05 - 20
导波雷达物位计安装指南:下述的安装指南适用于缆式和杆式探头测量固体颗粒料和液体物体。同轴管式探头只适用于液体物体。安装位置:1、尽量远离出料口和进料口。2、对金属罐和塑料罐,在整个量程范围内不碰壁。如果是金属罐,物位仪表不要安装在罐的中央。3、建议安装在料仓直径的1/4处。4、缆式探头或杆式探头离罐壁最小距离不小于30厘米。5、探头底部距罐底大约30mm。6、探头距罐内障碍物最小距离不小于200mm。7、如果容器底部是锥型的,传感器可以安装罐顶中央,这样可以一直测量到罐底。导波雷达物位计测量原理:导波雷达料位计是依据时域反射原理(TDR)为基础的雷达料位计,雷达料位计的电磁脉冲以光速沿钢缆或探棒传播,当遇到被测介质表面时,雷达料位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路经返回到脉冲发射装置,发射装置与被测介质表面的距离同脉冲在其间的传播时间成正比,经计算得出液位高度。
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2022 - 06 - 15
在化工行业,腐蚀性、安全卫生的介质比较常见,本文针对超声波物位计在化工行业应用中遇到的不同容器、不同介质及各种复杂的测量环境,根据超声波物位计的测量原理和特点,总结出安装注意要点。超声波物位计测量原理特点:超声波物位计采用电磁波脉冲的测量方法,工作频率26GHZ,波束能量低,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对液体、浆料及颗粒料的物位进行连续测量。适用于粉尘、温度、压力变化大,有惰性气体及蒸汽存在的场合。超声波物位计对人体及环境均无伤害,还具有不受介质比重的影响,不受介电常数变化的影响,不需要现场校调等优点。超声波物位计发射功率很低的极短的微波通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。超声波物位计在化工行业的应用:球罐在化工行业也比较常见,它的直径多数都大于10m,经常用于储存带压、防腐蚀性强或易燃易爆的危险介质,由于其量程较大,多采用非接触式超声波物位计测量,其量程大可达到30m,精度±3mm。立罐,在化工行业常用来储存常压介质,量程比较大,多为10-30m,且多有内浮顶,在选用超声波物位计的时,需要考虑罐内是否存在导波管,有导波管的罐体可采用接触式导波超声波物位计,没有的导波管的,可采用非接触超声波物位计。过程罐一直是化工行业的难点,反应过程罐带有伴热搅拌等设备,这...
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超声波物位计的主要的技术指标

发布日期: 2024-10-16
浏览人气: 259

1、量程和盲区

 

量程和盲区是反映超声物位计的两个重要的指标。

 

量程代表的是这个物位计能测量的最大范围。反映的是换能器的灵敏度。也就是说,量程越大,灵敏度越高。大部分厂家标称的量程都是针对平整液面来说的,也就是说实际测量的时候,液位波动,表面有漂浮物,测量是固体料位,有粉尘,有蒸汽,都是有可能导致量程不能达到标称的值。比如50m量程的设备,如果测玉米的时候,实际只能测到2 0m.。盲区是反映换能器好坏的重要指标。盲区也成死区,超声液位计测量不到的一段距离,它是由于超声换能器的余震造成的。比如盲区3 0 c m,也就是说,在液体更探头的距离小于3 0 c m的时候,将会出现不能测量的情况。那么相同量程的产品,盲区越小,说明这个换能器的设计越好。对一些密闭罐体或者短量程的测量来说 ,安装会越方便。因此盲区成为相同量程产品衡量换能器做得好坏的一个重要指标。

 

2、温度和精度

 

温度范围大部分标称是-2 0 ~6 0℃这个范围。因为大部分用液晶显示的物位计,液晶屏的工作温度只能在这个范围,超出这个范围,液晶显示都会出现不正常现象。如果不考虑液晶显示的限制,一般都可以做到-4 0~8 0℃的范围。压电陶瓷有个居里温度约300度。居里温度的一般是安全温度,所以一般情况下,超声换能器的工作温度很难超过150度。当超过150℃温度的时候,很容易对里面的压电陶瓷损坏。因此150度可以看成是一个绝对破坏温度。另外超声波换能器制造过程用的部分材料,不能在1 0 0℃以上的温度长时间工作。大部分换能器的极限温度是1 0 0℃ 。

 

为什么把精度和温度放在一起考虑,因为在空气中,温度测量误差1℃,对声速的影响是0.6m/S,20℃,1个大气压下声速约为340m/S。因此可以算出,对测量误差的影响是0.17%,也就是说,如果温度测量误差3℃,物位测量误差就超过大部分厂家0.5%的标称范围。因此实际0.5%的精度针对的是常温常压下的。对偏高和偏低的温度,都有可能导致测量精度超过0.5%的情况。有温度梯度,温度变化快的场合,测量误差也会因此增大。另外对测量精度影响最大的是气体成份。也就是说在一些挥发性液体的场合,因为液体的挥发导致空气成分变化,接着导致气体声速变化引起的测量误差。

 

3、压力

 

在负压的情况下,一般不推荐用超声测量,因为超声传播是通过气体来实现的。负压力意味着里面的空气稀薄,超声在稀薄空气下传播,一个是声速会变化,引起测量误差,二是稀薄空气里面,声波衰减增大,导致测量量程减小甚至不能测量。正压力主要是探头结构的影响,只要探头结构没有问题。不会引起漏气现象。那么在大的压力情况下超声物位计是可以工作的。

 

4、腐蚀性

 

物位计的腐蚀性主要考验的是探头的材质。在弱酸弱碱的环境下,普通的塑料外壳就可以了。用聚四氟乙烯的外壳,可以耐大部分的强酸强碱。这里要注意的是,如果被测物质有比较强腐蚀性和挥发性,那么用一体物位计的时候,最好把电路板进行胶峰。因为大部分的可以防水的壳体,都不能防气体。气体进入一体设备里面后,会俯视电路板。

 

5、方向性和安装结构

 

安装结构一般有法兰和螺纹两种安装方式。不推荐使用吊装。因为吊装容易受风的影响。但安装的时候,一般要考虑盲区的影响。我们要在物理上保证最高液面到探头表面的距离大于盲区。为了避开盲区,用加长导管安装的时候,必须注意的是,探头辐射面两端与导管面两端形成的夹角必须大于换能器的锐角度。(锐角度:波束两侧出现第一个极小值之间的夹角)大部分物位计用的换能器都可以看成一个圆形活塞阵。那么锐角的角度可以通过下面的公式计算出来:换能器锐角的计算公式:θ=2arcsin(0.61λ/a)。产品标称的是一般换能器的半功率角。半功率角的计算公式为:θ-3dB=2arcsin(0.26λ/a)。这样就验证一下厂家标称的波束角是否是真实的。波束角不是越小越好,因为对大量程的产品来说,波束角太小,那么要垂直对准液面这比较困难。

 

λ= 波长 = 声速/频率

 

a = 半径, 是换能器的辐射面的半径

 

6、 供电方式和信号输出方式

 

供电方式一般是交流电源9 5 ~ 2 3 0 VAC,24VDC四线制,2 4VDC两线制三种。输出方式有:显示界面,电流4~ 20Ma, 电压1-5V,通信方式4 8 5通信,H a r t通信,G P R S通信等。


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