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影响超声波液位计工作与安装的因素分析

时间:2020-07-07 11:15:32
一、影响超声波液位计工作的几大因素:
 
1、速度的影响:
 
超声波液位计在工业应用中的频率为5KHZ-5MHZ,在物位测量技术方面为5HZ-40HZ,
 
2、温度的影响:
 
温度的变化影响着声速的变化,在正常环境中温度的变化带给声速的变化为0.17%℃。在实际测量中,多种自然因素会导致误差,而先进的测量系统,包括温度传感器和软件功能,可以对温度的影响进行自动补偿。在实际应用中,由于探头周围环境,超声波传播媒介的温度以及被测介质的温度不尽相同。测量系统应根据实际要求选择与探头结合的内置温度传感器与探头分离的外置温度传感器。更为精确的测量系统,可以在距探头的特定位置放置回波反射参照物,产生参考回波,以对温度影响进行补偿。这种方法的有效性取决于回波反射参照物的放置精准程度。
 
3、声波的发射与传播:
 
探头的内部有一个或多个压电陶瓷晶体,用于声波信号的产生和接收,当压电陶瓷晶体获得电信号时产生微小机械振动发出声波。同理,回波使压电陶瓷晶体产生微小机械振动发出电磁信号,实际的方法是一个探头扮演着发射与接收的双重角色。
 
当压电陶瓷晶体获得电脉冲激励时,将产生一段时间的共鸣,最初的共鸣振幅很大,随着探头震动能量的减弱,振幅将趋于零。在共鸣期间内,共鸣覆盖了回波,使得探头不准确判定回波,这段时间为几毫秒,相对应的距离范围成为:“盲区”。10mS相对盲区1.7m。
 
4、强度的衰减:
 
声波传播过程中强度的减弱是由于空气对它的吸收,这是由于空气的粘性和热传导以及空气分子的行为特性决定的。
 
5、气流的影响:
 
在开放环境下,空气作为超声波的载体,横向的空气气流将使得声波的传播路径弯曲变长,实际中的影响并不大。
二、影响超声波液位计安装的几大因素:
 
1、超声波液位计应安装在只能"看见"被测介质表面的地方,使声波在容器、储罐和料仓中传送时不会遇到挡板、搅拌器、仓壁等物体生成干扰,产生测量误差。
 
2、在其传送和接收的脉冲之间,有一部分自身不能识别的盲区,为了测量可靠,测量对象的物位应该在盲区之外。
 
3、测量储仓内固体料位时,要考虑固体物料在界面上是不平整的,通常在进料口的物料高于储仓周边,因此,换能器应安装在能反映物料平均高度的位置上。
 
4、安装换能器的另一要点是避免零反射。超声波液位计对准罐底或卸料口的斜壁时,超声脉冲发射出来,却收不到回波,检测仪就发出报警或调节到zui大限度,而且,有把干扰回波作为物位回波接收的危险。解决这一问题的有效办法,就是在液体储罐底部放一块小型的反射板或将换能器安装在靠近罐中线处。