聲波物位計(jì)帶探頭
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原理
物位測(cè)量過(guò)程中,聲波信號(hào)由聲波探頭發(fā)出,經(jīng)液體或固體物料表面反射后折回,由同一個(gè)探頭接收,測(cè)量聲波的整個(gè)運(yùn)行時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)物位的測(cè)量。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:
聲波物位計(jì)的算式
L: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。單位:m/s;
t:測(cè)量范圍內(nèi)聲波的運(yùn)行時(shí)間。單位:s
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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,聲測(cè)位技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn),它不能定點(diǎn)和連續(xù)測(cè)位,而且能方便的提供遙測(cè)或遙控所需的信號(hào)。與放射性測(cè)位技術(shù)相比,聲技術(shù)不需要護(hù),與激光測(cè)距技術(shù)相比,它又有簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)聲技術(shù)一般不需要運(yùn)動(dòng)部件,所以在安裝和維護(hù)上又相應(yīng)比較方便。聲波物位計(jì)可廣泛應(yīng)用于石油、礦業(yè)、發(fā)電廠、化工廠、水處理廠、污水處理站、農(nóng)業(yè)用水、監(jiān)測(cè)、食品(釀酒業(yè),飲料業(yè)、添加劑、食用油、奶制品)、洪汛、水文監(jiān)測(cè)、明渠、空間定位等許多行業(yè)。
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主要指標(biāo)介紹
?。?]1、量程。代表聲波物位計(jì)所能測(cè)量的范圍,反映的是換能器的靈敏度。量程越大,靈敏度越高。聲波物位計(jì)可以配置4、6、8、10、20、30m等不同量程的換能器。當(dāng)聲波衰減快,界面反射差時(shí),為避免聲波探頭接收到的聲波信號(hào)過(guò)弱,而無(wú)法與噪音信號(hào)區(qū)分,就需要換能器的發(fā)射功率。
2、盲區(qū)。也叫區(qū),就是聲波物位計(jì)測(cè)量不到的一段距離。聲波物位計(jì)在發(fā)射聲波脈沖時(shí),不能同時(shí)檢測(cè)反射回波。由于發(fā)射的聲波脈沖具有的時(shí)間寬度,同時(shí)發(fā)射完聲波后傳感器還有余振,期間不能檢測(cè)反射回波,因此從探頭表面向下開始的一小段距離無(wú)常檢測(cè),這段距離稱為盲區(qū)。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。
3、溫度。正常范圍是-10~60攝氏度。雖然壓電陶瓷的限工作溫度一般是150攝氏度,但聲波物位計(jì)在制造過(guò)程中的大多數(shù)材料能在100攝氏度以上的溫度長(zhǎng)期工作。
4、。主要受溫度變化影響較大,為測(cè)量,大多數(shù)聲波物位計(jì)都帶有溫度補(bǔ)償功能。另外在氣體成分的變化也會(huì)對(duì)聲波物位計(jì)的產(chǎn)生影響,比如一些揮發(fā)性的液體,揮發(fā)后導(dǎo)致空氣成分變化,導(dǎo)致氣體的聲速變化,引起測(cè)量誤差。在常溫常壓以及不受外部環(huán)境干擾情況下,大部分廠家可以將控制在0.5%以內(nèi)。
5、兩線制與三線制。兩線制聲波物位計(jì)其供電(DC24v)與信號(hào)輸出(D-20mA)共用一個(gè)回路,也就是使用兩條線即可,不足之處是發(fā)射功率相對(duì)略微微弱一些。三線制聲波物位計(jì)實(shí)際上為四線制,其供電(DC24v)與信號(hào)輸出(D-20mA)回路分離,各使用兩條線,當(dāng)它們負(fù)端共地相連時(shí),通常使用三條線即可,其優(yōu)勢(shì)是發(fā)射功率較大。
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技術(shù)參數(shù)
●量程:液面10m,固態(tài)料面 5m
●盲區(qū):0.6m l?。毫砍痰?.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
●聲波換能器AR41:
?。?)工作頻率 41KHz
?。?)驅(qū)動(dòng)電壓 1800Vpp,1ms
?。?)發(fā)散角度 14°
?。?)工作溫度-40℃~90℃
●輸出:
模擬量:
?。?)4—20mA輸出(帶隔離)
?。?)1--5V輸出(帶隔離)
開關(guān)量:
?。?)兩路單刀雙擲繼電器(報(bào)警、泵控等)
?。?)觸點(diǎn)容量 3A/250V(非感性負(fù)載)
●485/232通訊接口:主機(jī)、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℃
●儀表殼體護(hù)等級(jí):IP65








