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超声波物位计的工作原理和应用

2019-09-02

  超声波物位计是众多物位测量仪表中较为常见的一种,其英文名称为Ultrasonic Level Transmitter,是一种由单片机控制的物位测量仪表。是由微处理器控制的数字物位仪表。由于其具有测量范围广、测量数值精准度高、测量反应灵敏、响应频率快等优点,它被广泛应用于许多工业领域。为帮助仪表用户对于超声波物位计有更为深入的认识,本文谈谈超声波物位计的工作原理和应用。

超声波液位计的工作原理和应用

  一、超声波物位计的工作原理

  超声波物位计多用于连续性测量,主要利用声波碰到液面产生反射波的原理,测出从发射波发出到反射波返回整个过程所需要的时间。实际应用中,就是将超声波物位计垂直安装于液体表面,当超声波物位计工作时,会向液面发射一个超声波脉冲,经过一段时间,超声波物位计的传感器就会接到被液面返回的信号,根据超声波物位计发出和接收超声波的时间差,从而计算出液面到传感器的距离,即可计算出液位的具体高度。
  在上述工作原理中,声音在介质中的速度为c,回波与发射脉冲的时间差为t,然后根据公式D=c×t/2,再计算传感器与物面之间的距离D。超声波物位计的测量原理请结合下图理解,计算公式为:L=E-D,其中E为空罐距离,F为量程(满罐距离),L为物位,BD为测量盲区,D为传感器外壳平面到液面之间的距离。
  二、超声波物位计的应用
  超声波物位计应用广泛,一般适用于表面规则平整的液体液位测量,在水处理、化工、电力、冶金、石油、半导体等行业有着广泛应用,特别适用于有腐蚀(酸、碱)的介质、有污染的场合、或易产生粘附物的物质场合下的液位测量。
  在超声波物位计的应用过程中,还有以下事项需要注意:
  1、如要测量腐蚀性介质,则需选用防腐蚀探头的超声波物位计;
  2、如要测量易燃易爆的介质,则需选用具有防爆性能的超声波物位计;
  3、一般地,超声波物位计不适用于温度变化跨度较大、液面不平整波动较大的介质;
  4、由于超声波的传播需要借助介质,所以超声波物位计无法在真空环境中使用;
  5、蒸汽和粉尘均会对超声波物位计的声波传导产生一定阻碍,影响测量效果,所以,如果蒸汽和粉尘较多的工况下,超声波物位计也不能使用。
  作为国家级高新技术企业的计为自动化,其旗下的计为超声波物位计能够用于腐蚀性较强和具有爆炸性危险场合下的液位测量。
  1、计为Uson-11超声波物位计整机防护等级高达IP66/IP67,探头材质可选用PVDF,能保证仪表在腐蚀性液体或者腐蚀性环境中仍能可靠测量,这使其应用范围更为广泛;
  2、对于爆炸性危险工况,可使用Uson-21隔爆型超声波物位计,其采用隔爆外壳设计,通过国家防爆认证中心认证,防爆等级为Ex d IIC T6 Gb。
  以上就是“超声波物位计的工作原理和应用”的相关介绍,如欲了解更多物位开关(料位开关、液位开关)、物位计(料位计、液位计)等物位测量仪表方面的知识,欢迎关注微信公众号:Jiweimeter。


(深圳计为自动化技术有限公司市场部2019年9月2日发布)


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