波多野结衣中文无码,一区二区三区中文字幕人妻,日本福利一区二区三区四区,久久er99精品国产一区

產(chǎn)品推薦:氣相|液相|光譜|質(zhì)譜|電化學(xué)|元素分析|水分測定儀|樣品前處理|試驗(yàn)機(jī)|培養(yǎng)箱


化工儀器網(wǎng)>技術(shù)中心>其他文章>正文

歡迎聯(lián)系我

有什么可以幫您? 在線咨詢

超聲波原理與應(yīng)用

來源:福州飛鷹超聲波設(shè)備有限公司   2009年12月30日 08:25  

     超聲波物位計的原理和運(yùn)用

     超聲波物位計也稱超聲波液位計,超聲波水位計,超聲波料位計。是一種優(yōu)良的非接觸的界面測量設(shè)備。適合石油、化工、自來水、污水處理、水利水文、鋼鐵、煤礦、電力、交通以及食品加工等行業(yè)。它安裝,操作簡便,適用性廣,價格低廉。是一種物美價廉的物位、液位測量設(shè)備。

一、超聲波物位計的原理:超聲波物位計安裝于容器上部,在電子單元的控制下,探頭向被測物體發(fā)射一束超聲波脈沖。聲波被物體表面反射,部分反射回波由探頭接收并轉(zhuǎn)換為電信號。從超聲波發(fā)射到被重新被接收,其時間與探頭至被測物體的距離成正比。電子單元檢測該時間,并根據(jù)已知的聲速計算出被測距離。用探頭到罐底的距離-探頭到液位的距離 =實(shí)際液位或者物位高度。把液位高度轉(zhuǎn)換成4~20mA電流信號、1~5V電壓信號輸出?;蛘咄ㄟ^485通信,Hart通信,GPRS通信傳輸?shù)娇刂浦行摹S捎跍囟葘β曀倬哂休^大的影響,所以儀表應(yīng)測量環(huán)境溫度,以修正聲速。超聲物位計的測量原理見圖(1)

 

            圖(1)

二、超聲波物位計運(yùn)用的系統(tǒng)框圖:見圖(2)

   在系統(tǒng)運(yùn)用中,由超聲物位計測量液位的高度并轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)信號送到控制中心。控制中心檢測到儀表送來的液位信息,并根據(jù)液位的高度和實(shí)際需要來對加料或者減料進(jìn)行控制。

             圖(2)

 三、超聲物位計的主要的幾個技術(shù)指標(biāo)

1、           量程和盲區(qū):量程和盲區(qū)是反映超聲物位計的兩個重要的指標(biāo)。

量程代表的是這個物位計能測量的zui大范圍。反映的是換能器的靈敏度。也就是說,量程越大,靈敏度越高。大部分廠家標(biāo)稱的量程都是針對平整液面來說的,也就是說實(shí)際測量的時候,液位波動,表面有漂浮物,測量是固體料位,有粉塵,有蒸汽,都是有可能導(dǎo)致量程不能達(dá)到標(biāo)稱的值。比如50m量程的設(shè)備,如果測玉米的時候,實(shí)際只能測到20m。

盲區(qū)是反映換能器好壞的重要指標(biāo)。盲區(qū)也稱死區(qū),超聲液位計測量不到的一段距離,他是由于超聲換能器的余震造成的。比如盲區(qū)30cm,也就是說,在液面跟探頭的距離小于30cm的時候,將會出現(xiàn)不能測量的情況。那么相同量程的產(chǎn)品,盲區(qū)越小,說明這個換能器的設(shè)計越好。對一些密閉罐體或者短量程的測量來說,安裝會越方便。因此盲區(qū)成為相同量程產(chǎn)品衡量換能器做得好壞的一個重要指標(biāo)。

2、           溫度和精度。

溫度范圍大部分標(biāo)稱是-20~60°C這個范圍。因?yàn)榇蟛糠钟靡壕э@示的物位計,液晶屏的工作溫度只能在這個范圍,超出這個范圍,液晶顯示都會出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象。如果不考慮液晶顯示的限制,一般都可以做到-40~80°C的范圍。壓電陶瓷有個居里溫度約300度。居里溫度的一般是安全溫度,所以一般情況下,超聲換能器的工作溫度很難超過150度。當(dāng)超過150°C溫度的時候,很容易對里面的壓電陶瓷損壞。因此150度可以看成是一個破壞溫度。另外超聲換能器制造過程用的部分材料,不能在100°C以上的溫度長時間工作。大部分換能器的極限溫度是100°C。

為什么把精度和溫度放在一起考慮,因?yàn)樵诳諝庵?,溫度測量誤差1°C,對聲速的影響是0.6/S,20°C,1個大氣壓下聲速約為340m/S。因此可以算出,對測量誤差的影響是0.17%,也就是說,如果溫度測量誤差超過3°C,物位測量誤差就超過大部分廠家0.5%的標(biāo)稱范圍。因此實(shí)際0.5%的精度針對的是常溫常壓下的。對偏高和偏低的溫度,都有可能導(dǎo)致測量精度超過0.5%的情況。有溫度梯度,溫度變化快的場合,測量誤差也會因此增大。另外對測量精度影響zui大的是氣體成份。也就是說在一些揮發(fā)性液體的場合,因?yàn)橐后w的揮發(fā)導(dǎo)致空氣成分變化,接著導(dǎo)致氣體聲速變化引起的測量誤差。

3、           壓力。

在負(fù)壓的情況下,一般不推薦用超聲測量,因?yàn)槌晜鞑ナ峭ㄟ^氣體來實(shí)現(xiàn)的。負(fù)壓力意味著里面的空氣稀薄,超聲在稀薄空氣下傳播,一個是聲速會變化,引起測量誤差,二是稀薄空氣里面,聲波衰減增大,導(dǎo)致測量量程減小甚至不能測量。

正壓力主要是探頭結(jié)構(gòu)的影響,只要探頭結(jié)構(gòu)沒有問題。不會引起漏氣現(xiàn)象。那么在大的壓力情況下超聲物位計是可以工作的。

4、           腐蝕性:物位計的腐蝕性主要考驗(yàn)的是探頭的材質(zhì)。在弱酸弱堿的環(huán)境下,普通的塑料外殼就可以了。用聚四氟乙烯的外殼,可以耐大部分的強(qiáng)酸強(qiáng)堿。這里要注意的是,如果被測物質(zhì)有比較強(qiáng)的腐蝕性和揮發(fā)性,那么用一體物位計的時候,把電路板進(jìn)行膠峰。因?yàn)榇蟛糠值目梢苑浪臍んw,都不能防氣體。氣體進(jìn)入一體設(shè)備里面后,會俯視電路板。

5、           方向性和安裝結(jié)構(gòu)

安裝結(jié)構(gòu)一般有法蘭和螺紋兩種安裝方式。不推薦使用吊裝。因?yàn)榈跹b容易受風(fēng)的影響。但安裝的時候,一般要考慮盲區(qū)的影響。我們要在物理上保證zui高液面到探頭表面的距離大于盲區(qū)。為了避開盲區(qū),用加長導(dǎo)管安裝的時候,必須注意的是,探頭輻射面兩端與導(dǎo)管端面兩端形成的夾角必須大于換能器的銳度角。(銳度角:波束兩側(cè)出現(xiàn)*個極小值之間的夾角)大部分物位計用的換能器都可以看成一個圓型活塞陣。那么銳度角的角度可以通過下面的公式計算出來:換能器銳度角的計算公式:θ?。健?/span>2arcsin(0.61λ/a)。產(chǎn)品標(biāo)稱的是一般是換能器的半功率角。半功率角的計算公式為:θ-3dB=2arcsin(0.26λ/a)。這樣就可以驗(yàn)證一下廠家標(biāo)稱的波束角是否是真實(shí)的。波束角不是越小越好,因?yàn)閷Υ罅砍痰漠a(chǎn)品來說,波束角太小,那么要垂直對準(zhǔn)液面則比較困難。

λ= 波長?。健÷曀?/span>/頻率

a=半徑,是換能器的輻射面的半徑

6、           供電方式和信號輸出方式:供電方式一般是交流電源95~230VAC,24VDC四線制,24VDC兩線制三種。輸出方式有:顯示界面,電流4~20mA,電壓1~5V,通信方式485通信,Hart通信,GPRS通信等。

三、超聲物位計現(xiàn)場使用時候的安裝注意事項(xiàng)

1、垂直

換能器安裝的時候,要保證換能器的發(fā)射面和要被探測的平面平行,這樣聲波就可以垂直發(fā)射到被測物體表面。這樣可以保證zui大的能量返回。

技巧:如果現(xiàn)場環(huán)境有蒸汽,容易形成水珠附在探頭的表面,并且探頭的量程比實(shí)際要測量的距離大比較多。那么可以傾斜3度左右,這樣可以避免水珠結(jié)水的影響。

2、    盲區(qū)

zui高液位到超聲液位計探頭表面的距離應(yīng)該大于探頭的盲區(qū)。

這里需要注意的是:我們的盲區(qū)是在比較理想的狀態(tài)下測得的。因此如果我們的安裝的是封閉的灌體,那么盲區(qū)值加大20%。如果因?yàn)橐何粫噭?,用了很長的導(dǎo)管來安裝,那么盲區(qū)值也加大20%為了避開盲區(qū),我們經(jīng)常會用加長導(dǎo)管的方式來避開盲

在利用加長導(dǎo)管安裝的時候,必須保證角度AOB>探頭的銳度角。

3、   罐壁和障礙物

如果罐壁是光滑的,并且液位降低的時候,不會出現(xiàn)掛料的情況,那么大部分距離灌壁30cm的距離安裝就可以。如果灌壁是粗糙的,那么探頭安裝的位置要遠(yuǎn)離灌壁。灌底不是平面的,那么在零液位的時候可能出現(xiàn)誤測。如果是圓錐型底面,可以考慮把探頭安裝在圓錐頂點(diǎn)正上方。對于圓型的橫桿,只要距離超過1m,直徑不超過5cm,影響不大。否則盡量避開。但對平面的橫桿,灌壁有直角的情況,要盡量的避開。

4、   有攪拌和波動

   如果有攪拌或者波動的場合,可以用加長導(dǎo)管安裝。導(dǎo)管直接申入液位底面。導(dǎo)管的直徑只要大于探頭的輻射面即可,但是要保證導(dǎo)管的內(nèi)壁光滑,并且液位什降過程中不掛料,管內(nèi)液位和管外一致。如果大量程不適合用導(dǎo)管安裝的,可以減小量程使用,具體減小多少要看波浪的大小。

四、超聲物位計和雷達(dá)射頻導(dǎo)納物位測量設(shè)備相比的優(yōu)缺點(diǎn)

產(chǎn)品

優(yōu)點(diǎn)

缺點(diǎn)

超聲波物位計

安裝方便,性能穩(wěn)定,測量精度高,價格低廉。

對溫度,粉塵,蒸汽,壓力的影響比較敏感。

雷達(dá)物位計

安裝方便,性能穩(wěn)定,測量精度高。對溫度,壓力的影響不敏感,

價格高昂,低頻的雷達(dá)體積龐大。對射頻干擾的影響明顯。對被測介質(zhì)的介電常數(shù)有要求。對粉塵和蒸汽的影響和超聲是一樣的。

射頻導(dǎo)納物位計

不怕粉塵干擾,適合固體粉塵環(huán)境測量。價格低廉。

 

安裝比較麻煩,是接觸式的測量方式,測量精度不高。

 

五、超聲波物位計的相關(guān)產(chǎn)品

   超聲波物位計有很多相關(guān)產(chǎn)品,原理一樣,只是測量的方式有點(diǎn)不同。大致有以下幾種:

1、   超聲淤泥計。放入水中檢測淤泥的高度。

2、   灌底安裝外貼式超聲波物位計

3、   超聲波液位開關(guān)

4、   外貼式液位開關(guān)

總結(jié):超聲波物位計是優(yōu)良的界面測量設(shè)備。在水處理,化工,冶金,電力,水利等許多領(lǐng)域都有廣泛的運(yùn)用。但每個產(chǎn)品都有它的優(yōu)缺點(diǎn),在運(yùn)用過程中,盡量避開它的缺點(diǎn),利用它的優(yōu)點(diǎn),那么在實(shí)際使用的時候,就能發(fā)揮它的zui大作用。

 

 

                                                                                                                     福州飛鷹超聲波

               QQ 348241343

                www.flyereagle.com

                            

 

免責(zé)聲明

  • 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
  • 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
  • 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
企業(yè)未開通此功能
詳詢客服 : 0571-87858618
日韩一二三区中文字幕在线视频精品| 久久久久久久久久久久久久久久久久久| 国产精品青青青高清在线观看| 国产精品美女作爱视频| 99精品国产一区二区青青性色| 午夜精品久久久久久99| 国产亚洲综合性久久影院| 久久久久国产精品熟女影院| 久久久久人妻精品明星换脸| 中文字幕人妻乱一区二区三区| 国产三级黄色片观看| 国语自产精品视频二区在线| 欧美激情a成人综合亚洲综合| 乱子伦一区二区三区| 国语自产精品视频二区在线| 色欲aⅴ亚洲情无码AV蜜桃| 超碰人人在线免费观看| 久久久久久久久久久久久久久久久久久| 日韩一区二区三区日韩精品| 久久99老妇伦国产熟女高清| 日韩精品一区二区av蜜桃| 久久久久国产精品熟女影院| 国产日欧一片内射午夜| 苍井空一区二区三区在线观看| 日本大香焦免费视频| av中国一区二区三区| 国产欧美一区二区综合日本| 女人和男人三级黄片子| 国产精品日韩在线亚洲一区| 久久99老妇伦国产熟女高清| 蜜臀91精品国产高清在线| 久久99热精品首页| 亚洲一区精品中文字幕| 欧美日韩国产综合在线视频| 久久久久人妻精品明星换脸| 夫妻久久久久久久久了| 精品国产品国语在线不卡| 国产精品我不卡尤物| 国产一区二区与亚洲av| 蜜臀91精品国产高清在线| 一区二区三区久久99精品|