超聲波液位計(jì)種類(lèi)
作為一種非接觸式測(cè)量?jī)x表,超聲波液位計(jì)(UltrasonicLevelTransmitter)由于不與液體直接接觸,因此故障頻率和維護(hù)成本均大為降低,深受用戶(hù)青睞,在蓄水池、污水池、生化反應(yīng)池、水庫(kù)、湖泊等場(chǎng)合中有著廣泛地應(yīng)用。但由于市面上超聲波液位計(jì)的種類(lèi)頗多,為讓儀表用戶(hù)對(duì)超聲波液位計(jì)有更為深入的認(rèn)識(shí)和了解,本文介紹下超聲波液位計(jì)種類(lèi)。
按照不同的劃分標(biāo)準(zhǔn),超聲波液位計(jì)有不同的類(lèi)別。具體如下:
一、按量程劃分,可分為5米、10米、15米等多種量程的超聲波液位計(jì)
超聲波液位計(jì)的量程主要根據(jù)容器高低與介質(zhì)的液位高低程度而定,需要根據(jù)具體工況進(jìn)行選擇。按照量程的不同進(jìn)行劃分,可分為5米、10米、15米等多種量程的超聲波液位計(jì)。不同量程的超聲波液位計(jì)其配置的超聲波探頭聲波發(fā)射功率不同,一般量程越大發(fā)射功率也越大。
二、按結(jié)構(gòu)形式劃分,可分為一體式超聲波液位計(jì)和分體式超聲波液位計(jì)
一體式超聲波液位計(jì)是儀表表頭和換能器為一個(gè)整體,具有防護(hù)等級(jí)高、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),能適應(yīng)大多數(shù)工業(yè)環(huán)境。
分體式超聲波液位計(jì)是儀表信號(hào)處理顯示(表頭)與換能器分開(kāi)安裝,表頭與換能器之間用導(dǎo)線(xiàn)連接,多應(yīng)用于不便維護(hù)、調(diào)試等較為復(fù)雜的場(chǎng)合,并且表頭上的總線(xiàn)具有通訊和開(kāi)關(guān)量輸出等功能,可以用于變送和遠(yuǎn)傳控制,解決惡劣、危險(xiǎn)、難以觀察的工況環(huán)境下的安裝、維護(hù)和觀測(cè)難的問(wèn)題。
三、按應(yīng)用環(huán)境劃分,可分為普通型超聲波液位計(jì)、防腐型超聲波液位計(jì)和防爆型超聲波液位計(jì)
普通型或稱(chēng)通用型、標(biāo)準(zhǔn)型超聲波液位計(jì)是最基礎(chǔ)的一種型號(hào),換能器的材質(zhì)為PC,能應(yīng)用于大部分非強(qiáng)腐環(huán)境的測(cè)量。
防腐型超聲波液位計(jì)換能器的材質(zhì)多采用PVDF,可確保儀表在硫酸、鹽酸等腐蝕性液體或者腐蝕性環(huán)境中仍能可靠運(yùn)作,并且長(zhǎng)時(shí)間不被腐蝕和老化。
防爆型超聲波液位計(jì)在市面上比較少見(jiàn),國(guó)產(chǎn)典型代表有計(jì)為自動(dòng)化USON-21隔爆型超聲波液位計(jì),而具有本安型證書(shū)的超聲波液位計(jì)市面上更少。這是因?yàn)槌暡ㄌ筋^發(fā)射功率較大,在設(shè)計(jì)上要達(dá)到本安要求,產(chǎn)品成本很高,導(dǎo)致價(jià)格高昂,缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
超聲波液位計(jì)的正確選型
1、量程的選擇
如測(cè)量的是液體,可按標(biāo)稱(chēng)量程選型。如測(cè)量的是固體,應(yīng)選擇較大的量程,如測(cè)量的是較為松軟的物體(比如面粉、棉花、海綿),將無(wú)法使用。如測(cè)量的液位表面有覆蓋面較大的氣泡,也要選擇較大量程的超聲波液位計(jì)。但如氣泡厚度超過(guò)5cm時(shí),則不推薦使用。如空氣中有粉塵或者蒸汽等較為復(fù)雜的工況時(shí),是否需要選擇較大量程的超聲波液位計(jì),請(qǐng)事先向廠家技術(shù)人員咨詢(xún)。
2、探頭材質(zhì)的選擇
在對(duì)探頭的材質(zhì)進(jìn)行選擇時(shí),主要看應(yīng)用環(huán)境是否具有腐蝕性。一般來(lái)講,在弱酸弱堿環(huán)境下,使用普通探頭(如ABS)即可,在腐蝕性強(qiáng)的環(huán)境中,就要用具有防腐功能的探頭(如PVDF)。但在強(qiáng)酸堿的應(yīng)用環(huán)境下,除考慮酸堿度影響外,還要考慮這種強(qiáng)酸堿的液體是否會(huì)形成霧氣,如果有霧氣,應(yīng)選擇較大量程的超聲波液位計(jì)。如霧氣較大,則不推薦使用。
安裝原理
超聲波液位計(jì)工作時(shí),高頻脈沖聲波由換能器(探頭)發(fā)出,遇被測(cè)物體(水面)表面被反射,折回的反射回波被同一換能器(探頭)接收,轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。脈沖發(fā)送和接收之間的時(shí)間(聲波的運(yùn)動(dòng)時(shí)間)與換能器到物體表面的距離成正比,聲波傳輸?shù)木嚯xS與聲速C和傳輸時(shí)間T之間的關(guān)系可以用公式表示:S= CⅩT/2
安裝超聲波液位計(jì)時(shí)必須考慮超聲波液位計(jì)的盲區(qū)問(wèn)題。當(dāng)液位進(jìn)入盲區(qū)后,超聲波變送器就無(wú)法測(cè)量液位了,所以在確定超聲波液位計(jì)的量程時(shí),必須留出50公分的余量,安裝時(shí),變送器探頭必須高出最高液位50公分左右。這樣才能保證對(duì)液位的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)及保證超聲波液位計(jì)的安全。
在實(shí)際使用中,因?yàn)榘惭b時(shí)考慮不周,液位計(jì)被水淹沒(méi),致使液位計(jì)完全損壞。
價(jià)格低,體積小,重量輕,可用于食品,化工,半導(dǎo)體等行業(yè)對(duì)液體和散裝固體非接解式物位測(cè)量,可用于遠(yuǎn)程物位監(jiān)控和泵的控制。
機(jī)械安裝時(shí)應(yīng)注意:安裝應(yīng)垂直于測(cè)是物表面,避免用于測(cè)量泡沫性質(zhì)物體,避免安裝于距測(cè)量物體表面距離小于盲區(qū)距離(盲區(qū):每臺(tái)產(chǎn)品會(huì)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),隨產(chǎn)品得知),應(yīng)考慮束避開(kāi)阻擋物質(zhì)不與灌口和容器壁相遇,檢測(cè)大塊固體物應(yīng)調(diào)整探頭方位,減少測(cè)量誤差。