超声波物位计的工作原理是由换能器(探头)发出脉冲超声波遇到被测介质表面被反射回来,部分反射回波被同一换能器(探头)接收,转换电信号。脉冲超声波以声带度传播,从发射到接收到脉冲超声波所需时间间隔与换能器(探头)到被测介质表面的距离成正比。此距离值C与声速S和传输时间T之间的关系可以用公式表示:
C=S×T/2
由于发射的脉冲超声波有一定的宽度,使得距离换能器(探头)较近的小段区域内和反射波与发射波重叠,地法识别,不能测量期距离值,这个区域为测量盲区。盲区的大小一超声波的测量距离有关。
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探头 |
探头材料 |
应用说明 |
探头尺寸 |
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ABS材料 |
①非防腐场合使用; ②可耐弱酸酸碱;
③空旷池子且非接触式测量,弱酸碱可采用ABS材料探头; |
①≤10米探头尺寸为G2 "螺纹;
②超过10米探头螺纹尺寸为M78*2(做成防腐探头时只能做成PTFE材质);
③(30~50)米量程探头螺纹尺寸为M108*2,多用于水库。 |
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PVDF(聚偏氟乙烯,是聚四氟乙烯中的一种)材料防腐探头;(多测量罐体,且强腐蚀性介质) |
①常规出货默认标准;
②不可测氨水; |
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PTFE(聚四氟乙烯)材料防腐探头;(多测量罐体,且强腐蚀性介质) |
①需客户订货指定此材料;
②测氨水必须此材料; |
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由于开口容器没有聚焦效应,可以把传感器安装在容器的正中间。
安装指南:
②发射角和虚假回波 超声波波速通过探头聚焦,脉冲波速的发射就好像手电筒的光速一样,离探头越远的地方,扩散面积就越大。 在发射角内的任何物体,如:管道、支架、焊缝、加强筋、搅拌螺旋桨、挂壁的物体,都会造成很强的虚假回波,特别是发射角内距离探头较近的物体。 例如:在距离探头6米处的管道造成的虚假回波要比距离探头18米处同样管道造成的虚假回波强9倍。
注:尽量使传感器的轴线垂直于介质表面,并且避免在发射角内有任何其他物体。如:管道和支架等。
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故障现象 |
故障原因 |
解决方法 |
仪表不显示、不工作 |
供电错误、接线错误 |
检查24VDC供电是否正确、检查接线是否正确 |
仪表有显示、不工作 |
物位计未对准液面或料面;液面波动幅度很大;料面极不平整;液面有较厚的泡沫层;液体排空、物料排空后容器底部不是平面;超出测量量程范围 |
调整物位计对准方向,可用水平尺校对;在容器中加入塑料管(见安装一节);改用更大量程的物位计;改用更大量程的物位计或其他测量方式;加液或加料后自然恢复工作;改用更大量程的物位计 |
仪表显示不稳定或测量值有大的偏差 |
物位进入盲区;测距值大于安装高度;有强的电磁干扰;有阻挡声波的物体;在物位计上配制了金属法兰盘;探头发射面或侧面与金属接触 |
加高安装物位计或防止物位过高;修改安装高度为正确值;仪表必须接大地,给物位计加屏蔽;改变安装位置或加入塑料管;改用塑料法兰盘;使用橡胶垫与金属隔离 |
对于有安装口的容器或探头置于圆管内 |
4m、6m、8m型物位计容器法兰接管长度应小于400mm, 12m的物位计容器接管长度应小于150mm,15m、20m、30m的物位计探头应从安装口内伸出 |
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