超聲波物位計的工作原理是由換能器(探頭)發出脈沖超聲波遇到被測介質表面被反射回來,部分反射回波被同一換能器(探頭)接收,轉換電信號。脈沖超聲波以聲帶度傳播,從發射到接收到脈沖超聲波所需時間間隔與換能器(探頭)到被測介質表面的距離成正比。此距離值C與聲速S和傳輸時間T之間的關系可以用公式表示:
C=S×T/2
由于發射的脈沖超聲波有一定的寬度,使得距離換能器(探頭)較近的小段區域內和反射波與發射波重疊,地法識別,不能測量期距離值,這個區域為測量盲區。盲區的大小一超聲波的測量距離有關。
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探頭 |
探頭材料 |
應用說明 |
探頭尺寸 |
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ABS材料 |
①非防腐場合使用; ②可耐弱酸酸堿;
③空曠池子且非接觸式測量,弱酸堿可采用ABS材料探頭; |
①≤10米探頭尺寸為G2 "螺紋;
②超過10米探頭螺紋尺寸為M78*2(做成防腐探頭時只能做成PTFE材質);
③(30~50)米量程探頭螺紋尺寸為M108*2,多用于水庫。 |
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PVDF(聚偏氟乙烯,是聚四氟乙烯中的一種)材料防腐探頭;(多測量罐體,且強腐蝕性介質) |
①常規出貨默認標準;
②不可測氨水; |
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PTFE(聚四氟乙烯)材料防腐探頭;(多測量罐體,且強腐蝕性介質) |
①需客戶訂貨指定此材料;
②測氨水必須此材料; |
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由于開口容器沒有聚焦效應,可以把傳感器安裝在容器的正中間。
安裝指南:
②發射角和虛假回波 超聲波波速通過探頭聚焦,脈沖波速的發射就好像手電筒的光速一樣,離探頭越遠的地方,擴散面積就越大。 在發射角內的任何物體,如:管道、支架、焊縫、加強筋、攪拌螺旋槳、掛壁的物體,都會造成很強的虛假回波,特別是發射角內距離探頭較近的物體。 例如:在距離探頭6米處的管道造成的虛假回波要比距離探頭18米處同樣管道造成的虛假回波強9倍。
注:盡量使傳感器的軸線垂直于介質表面,并且避免在發射角內有任何其他物體。如:管道和支架等。
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故障現象 |
故障原因 |
解決方法 |
儀表不顯示、不工作 |
供電錯誤、接線錯誤 |
檢查24VDC供電是否正確、檢查接線是否正確 |
儀表有顯示、不工作 |
物位計未對準液面或料面;液面波動幅度很大;料面極不平整;液面有較厚的泡沫層;液體排空、物料排空后容器底部不是平面;超出測量量程范圍 |
調整物位計對準方向,可用水平尺校對;在容器中加入塑料管(見安裝一節);改用更大量程的物位計;改用更大量程的物位計或其他測量方式;加液或加料后自然恢復工作;改用更大量程的物位計 |
儀表顯示不穩定或測量值有大的偏差 |
物位進入盲區;測距值大于安裝高度;有強的電磁干擾;有阻擋聲波的物體;在物位計上配制了金屬法蘭盤;探頭發射面或側面與金屬接觸 |
加高安裝物位計或防止物位過高;修改安裝高度為正確值;儀表必須接大地,給物位計加屏蔽;改變安裝位置或加入塑料管;改用塑料法蘭盤;使用橡膠墊與金屬隔離 |
對于有安裝口的容器或探頭置于圓管內 |
4m、6m、8m型物位計容器法蘭接管長度應小于400mm, 12m的物位計容器接管長度應小于150mm,15m、20m、30m的物位計探頭應從安裝口內伸出 |
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