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漆先生 (經(jīng)理)
搞懂超聲波液位計(jì)有這篇就夠了閱讀:1758發(fā)布時(shí)間:2021-4-13 為什么選擇超聲波液位計(jì)? 因?yàn)椋暡ㄒ何挥?jì)由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來計(jì)算傳感器到被測(cè)物體的距離。無機(jī)械可動(dòng)部分,可靠性高,安裝簡(jiǎn)單、方便,屬于非接觸測(cè)量,且不受液體的粘度、密度等影響精度比較低,所以選擇。 超聲波液位計(jì)特點(diǎn)及工作原理 超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的液位數(shù)字儀表。在測(cè)量中超聲波脈沖由傳感器發(fā)出,聲波經(jīng)液體表面放射后被傳感器接收,通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉(zhuǎn)換成電信號(hào),由聲波的發(fā)送和接收之間的時(shí)間來計(jì)算傳感器到被測(cè)液體表面的距離。超聲波液位計(jì)采用非接觸測(cè)量,對(duì)被測(cè)介質(zhì)幾乎不受限制,可廣泛用于液體固體物料高度的測(cè)量。 超聲波液位計(jì)適于應(yīng)用的環(huán)境 超聲波液位計(jì)是超聲波液位計(jì)和超聲波料位計(jì)的統(tǒng)稱,當(dāng)用于測(cè)量液體液位時(shí),通常稱為超聲波液位計(jì);當(dāng)用于測(cè)量固體料位時(shí),通常稱為超聲波料位計(jì)。 超聲波液位計(jì)通常應(yīng)用于溫度在-40℃~100℃之間、壓力在3Bar(5kg/cm2)以下的場(chǎng)所進(jìn)行液位或料位的測(cè)量。 超聲波液位計(jì)的安裝 【1】超聲波液位計(jì)安裝方式 1)超聲波液位計(jì)應(yīng)水平置于容器頂部。 2)選擇一個(gè)合適的方法來安裝超聲波液位計(jì)。 3)超聲波收發(fā)傳感面應(yīng)與液面平行。 4)超聲波收發(fā)傳感面應(yīng)盡量避免靠近容器側(cè)壁。 5)為避免振動(dòng)或搖晃導(dǎo)致液位計(jì)松動(dòng),請(qǐng)小心的進(jìn)行堅(jiān)固安裝。 6)同一容器內(nèi)不要安裝多臺(tái)超聲波液位計(jì),超聲波互相干擾會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差。 7)安裝位置應(yīng)避免陽光直射,露天安裝應(yīng)加防護(hù)罩。 8)安裝位置應(yīng)避免強(qiáng)振動(dòng)區(qū)域,如安裝在輕振動(dòng)區(qū)域,應(yīng)安裝橡膠減振器。 9)安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離進(jìn)料口且不能碰到障礙物。 10)如法蘭安裝時(shí),請(qǐng)注意法蘭立管高度與立管內(nèi)徑的關(guān)系。圖片 11)安裝接口要求開口尺寸足夠大,當(dāng)為法蘭安裝時(shí),法蘭下面的接管長度要設(shè)計(jì)合理,對(duì)于10米、12米量程的物位計(jì),接管長度應(yīng)不大于15cm,選擇DN80以上的法蘭口;對(duì)于15米、20米、30米和40米量程的物位計(jì),接管長度應(yīng)不大于20cm,選擇DN200以上的法蘭口;對(duì)于8米以下量程的物位計(jì),對(duì)接管長度無要求,可適當(dāng)設(shè)計(jì),以消除盲區(qū)的影響,并選擇DN65以上的法蘭口。 【2】對(duì)于密封容器內(nèi)的揮發(fā)液體的液位測(cè)量應(yīng)注意兩點(diǎn) 容器內(nèi)氣體聲速可能與空氣中的聲速不同,如液位計(jì)不能對(duì)聲速進(jìn)行修正,則會(huì)出現(xiàn)較大誤差。 揮發(fā)性的液體會(huì)在超聲波液位計(jì)探頭表面凝結(jié),阻擋聲波的收發(fā),要求液位計(jì)具有可變功率控制功能。 【3】對(duì)于液面劇烈波動(dòng)的液體在選用超聲波液位計(jì)有三種方法 a選用具有自動(dòng)功率控制功能的超聲波液位計(jì)。 b選用更大量程的超聲波液位計(jì)。 c在液體中加沉井,測(cè)量沉井內(nèi)的液位。 【4】兩線制和三、四線制超聲波液位計(jì) a兩線制超聲波液位計(jì)其供電(DC24V)與信號(hào)輸出(DC4-20mA)共用一個(gè)回路,為標(biāo)準(zhǔn)的變送器形式,不足之處是發(fā)射功率弱,不適合有較大波動(dòng)的液面液位測(cè)量,當(dāng)液位有較大揮發(fā)時(shí),測(cè)量效果也不理想。 b三線制超聲波液位計(jì),其供電24VDC與信號(hào)輸出4-20mADC各使用兩條線,電源負(fù)級(jí)和信號(hào)負(fù)級(jí)共用。其優(yōu)勢(shì)是發(fā)射功率較大,適用于多種條件的液位和料位進(jìn)行測(cè)量,效果較好。 c四線制超聲波液位計(jì),其供電220VAC與信號(hào)輸出4-20mADC各使用兩條線,電源負(fù)級(jí)和信號(hào)負(fù)級(jí)分開。其優(yōu)勢(shì)是發(fā)射功率較大,適用于現(xiàn)場(chǎng)安裝,獨(dú)立供電。 【5】安裝示意 B=盲區(qū)距離(近端測(cè)量距離) H=遠(yuǎn)端測(cè)量距離 D=發(fā)射頭至待測(cè)物表面距離 L=液位F=大液位 聲波入射角度必須與水平面保持直角 傳感器安裝不可太靠近內(nèi)壁以造成測(cè)量誤差 安裝時(shí)應(yīng)避免安裝在進(jìn)料口的位置,以免受物料或障礙物的干擾。 當(dāng)超聲波換能器表面到液位的距離小于0.5米時(shí),需要在盲板蓋上,加焊延伸管,以增加換能器表面到液位的距離。具體安裝方式如下圖所示。 對(duì)于安裝在室外或潮濕室內(nèi)及制冷或加熱的罐上的儀表,為了防潮,應(yīng)擰緊電纜密封套,而且要在進(jìn)線口處使電纜向下彎曲。如圖示 利用固定支架將超聲波液位儀安裝于被測(cè)液體正上方,儀表的電源及通信線通過鍍鋅鋼管連接到控制室。當(dāng)然也可以象罐頂安裝方法一樣,用法蘭固定換能器的方法來固定儀表。 注意: (1)儀表的發(fā)射面一定要水平; (2)超聲波換能器表面的安裝高度,應(yīng)小于儀表的量程; (3)超聲波換能器表面到池頂或液位的高度,應(yīng)大于儀表的盲區(qū); (4)超聲波換能器至池壁、河岸、堤防的距離。一般需要大于0.5米以上。若壁不光滑、有明顯的凸出,則需要適當(dāng)增加距離. 超聲波液位計(jì)的日常使用維護(hù) 超聲波液位計(jì)在日常使用維護(hù)中要從外觀上檢查儀表是否有損壞。 檢查是否符合測(cè)量點(diǎn)的技術(shù)要求,如過程溫度、壓力、環(huán)境溫度、測(cè)量范圍等。 檢查測(cè)量值是否與實(shí)際值一致。安裝地點(diǎn)是否有遮陽避雨的保護(hù)措施。 檢查接線端子位置是否正確、電纜密封塞是否擰緊、外殼蓋是否擰緊。若有輔助電源,顯示模塊是否有顯示。 超聲波在使用中,電源必須與銘牌上數(shù)據(jù)一致,在接線前應(yīng)切斷電源。 16例超聲波液位計(jì)常見問題的解決方式 1、現(xiàn)象:屏幕無顯示、探頭無聲響 處理辦法:檢查電源是否正常 2、現(xiàn)象:屏幕錯(cuò)誤信息ERR01 處理辦法:檢查探頭的連接是否正常 3、現(xiàn)象:屏幕錯(cuò)誤信息ERR02 處理辦法:探頭與變送器的ID不一致,通過按鍵將ID設(shè)置一致 4、現(xiàn)象:繼電器工作異常 處理辦法:檢查繼電器設(shè)置是否符合要求 5、現(xiàn)象:儀表顯示正常,但輸出信號(hào)電流異常 處理辦法:檢查接線是否正確,電流負(fù)載阻抗是否滿足要求,中控室模塊是否配置正常 6、現(xiàn)象:面板無顯示但探頭有聲響 處理辦法:檢查液晶屏連接是否正常 7、現(xiàn)象:鍵盤按鍵無效 處理辦法:檢查鍵盤連接是否正常 8、現(xiàn)象:儀表和上位機(jī)不能通信 處理辦法:檢查接線、ID、通信速率、通信協(xié)議是否正確 9、現(xiàn)象:儀表近距離測(cè)量正常,遠(yuǎn)端測(cè)量異常 處理辦法:首先檢查安裝是否正常,然后檢查參數(shù)設(shè)置是否合理 10、現(xiàn)象:儀表出現(xiàn)近端死鎖 處理辦法:檢查是否是工況的真實(shí)反應(yīng),檢查參數(shù)是否合理 11、現(xiàn)象:儀表運(yùn)行一段時(shí)間后測(cè)量嚴(yán)重異常 處理辦法:檢查儀表是否掛料并及時(shí)清理 12、瞬時(shí)流量值波動(dòng)大 解決方法:瞬時(shí)流量值波動(dòng)大表現(xiàn)為信號(hào)強(qiáng)度波動(dòng)大和本身測(cè)量流體波動(dòng)大兩方面。解決方法是調(diào)整好探頭位置,提高信號(hào)強(qiáng)度(保持在3%以上)保證信號(hào)強(qiáng)度穩(wěn)定,如本身流體波動(dòng)大,則位置不好,重新選點(diǎn),確保*D后5D的工況要求。 13、開機(jī)無顯示 解決方法: 1)檢查接線是否正確,電源是否供上。電壓是否符合要求。 2)液面和超聲波換能器(即探頭)間有無障礙物,阻斷聲波的發(fā)射與回收。 3)液面是否變化太快,表面有無氣泡或翻滾波動(dòng)。 4)液位計(jì)探頭安裝是否垂直,如果傾斜,則回波偏離法線,致使儀表無法收到。 5)液位計(jì)安裝時(shí),探頭和容器壁是否太近,如果液位稍有不平穩(wěn),使容器壁回波和直達(dá)波之間的聲程差異較小,產(chǎn)生干擾疊加現(xiàn)象,從而使儀表指示不準(zhǔn)。 6)儀表安裝架有否振動(dòng)。 7)沒有液面,或者液面太高,進(jìn)入盲區(qū),致使儀表沒有回波信號(hào)。 14、開機(jī)后儀表僅有背光,無任何字符顯示 解決方法:開機(jī)后儀表僅有背光,無其他任何字符顯示此情況一般為程序芯片失,建議把儀器發(fā)回原廠進(jìn)行處理。 15、儀表在現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)干擾下無法使用 解決方法:儀表在現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)干擾下無法使用是由于供電電源波動(dòng)范圍較大,周圍有變頻器或強(qiáng)磁場(chǎng)干擾,接地線不正確。給儀表提供穩(wěn)定的供電電源,儀表安裝遠(yuǎn)離變頻器和強(qiáng)磁場(chǎng)干擾,有良好的接地線。 16、超聲波液位計(jì)探頭凝結(jié)露珠怎么處理? 大多數(shù)超聲波液位計(jì)的探頭表面自帶清潔功能,露珠一般很少能凝結(jié)的。 1)在探頭表面涂抹潤滑劑可以避免露珠的出現(xiàn)。 2)傾斜安裝,利用重力消除露珠。 注意: 西門子超聲波液位計(jì)有一體式和分體式,一體式的測(cè)量探頭和控制器是集成在一起的;分體式的是把測(cè)量探頭和控制器分開,其控制器有測(cè)量液位和液位差兩種,測(cè)量液位的是單探頭,測(cè)量液位差的是雙探頭。
上海三本環(huán)??萍加邢薰局鳡I產(chǎn)品:一體化PH計(jì)-一體化防爆PH計(jì)
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