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超声波物位计怎么样


文章日期:2019-08-24|阅读数:


超声波物位计怎么样?超声波物位计是集超声、电子、软件于一身的高科技产品,国内自主研制的仪表,是各类工业现场测量液位、料位的首选仪器。该超声波物位计的各项指标均已达到了国际同类产品的先进水平,可全面替代进口的超声波物位计。
 
超声波物位计怎么样
 
一、主要指标介绍
 
1、量程。代表超声波物位计所能测量的最大范围,反映的是换能器的灵敏度。量程越大,灵敏度越高。超声波物位计可以配置不同量程的换能器。当超声波衰减快,界面反射差时,为避免超声波探头接收到的超声波信号过弱,而无法与噪音信号区分,就需要增大换能器的发射功率。
 
2、盲区。也叫死区,就是超声波物位计测量不到的一段距离。超声波物位计在发射超声波脉冲时,不能同时检测反射回波。由于发射的超声波脉冲具有一定的时间宽度,同时发射完超声波后传感器还有余振,期间不能检测反射回波,因此从探头表面向下开始的一小段距离无法正常检测,这段距离称为盲区。相同量程的产品,盲区越小,就说明这个换能器的设计越好。
 
3、温度。正常范围是-10~60摄氏度。虽然压电陶瓷的极限工作温度一般是150摄氏度,但超声波物位计在制造过程中的大多数材料都不能在100摄氏度以上的温度长期工作。
 
4、精度。主要受温度变化影响较大,为保证测量精度,大多数超声波物位计都带有温度补偿功能。另外在气体成分的变化也会对超声波物位计的精度产生影响,比如一些挥发性的液体,挥发后导致空气成分变化,导致气体的声速变化,引起测量误差。在常温常压以及不受外部环境干扰情况下,大部分厂家可以将精度控制在0.5%以内。
 
5、两线制与三线制。两线制超声波物位计其供电(DC24v)与信号输出(DC4-20mA)共用一个回路,也就是仅使用两条线即可,不足之处是发射功率相对略微微弱一些。三线制超声波物位计实际上为四线制,其供电(DC24v)与信号输出(DC4-20mA)回路分离,各使用两条线,当它们负端共地相连时,通常使用三条线即可,其优势是发射功率较大。
 
二、超声波物位计的特点
 
与其他物位测量产品相比,超声波物位计主要有以下四个方面的特点:
 
1、针对性强。超声波物位计具有很强的针对性。
 
首先,对于不同的测量量程,需要相应量程的超声波液位计相匹配。在实际测量中,测量量程差别较大,为满足各种工况测量的需要,有5米、10米、15米、30米等量程可选;
 
其次,对于不同的介质,也需要相应的产品相适应。有针对大块固体料位、粉末颗粒堆积的料位测量产品,也有针对液位精确测量的产品。
 
2、测量准确高效。超声波物位计属于精密仪表,其利用测量时间差的原理完成测量步骤,再经由微处理器进行对所收集的数据进行智能计算,测量精度高,安全又便捷。
 
3、非接触测量。超声波物位计无需与被测介质直接接触,所以所测量的介质种类几乎不受限制,可广泛用于各种液体和固体物位的测量。
 
4、适用性明确。虽然超声波物位测量产品应用广泛,但因为其测量原理是基于声波在大气中传播速度和时间,因此,超声波物位计不能用于密闭容器、高温、高压等工况的物位测量。
 
三、超声波物位计应用有哪些局限
 
1、超声波物位计在使用时,需要预留出盲区余量。因为发射的超声波脉冲具有一定的宽度,使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭,无法识别,不能测量其距离值,该区域即为测量盲区。由于测量盲区的存在,为保证测量的准确性,在使用超声波物位计时,需要在被测设备上留出盲区余量。
 
2、超声波物位计不能在真空环境中应用。超声波是一种机械声波,离不开介质作为传导的媒介,所以超声波物位计不能应用于真空环境。并且当传导媒介发生变化时,超声波传播的声速会发生变化,也会严重影响到测量的精度,所以超声波物位计也不能应用于传播介质经常发生变化的场合。
 
3、超声波物位计很少用于测量固体物料。超声波是一种机械声能,在传播过程中,如果遇到强吸收声能物料,也将会严重影响测量精度甚至导致超声波物位计无法测量。尤其对于密度较为疏散的固体粉料,因为物料的强吸收性,将导致声波被物料吸收而不能形成反射,所以超声波物位计一般应用于液体的测量。
 
4、超声波物位计不适用于高温高压场合。超声波传播的声速C受传播介质的温度、压力变化影响较大,虽然其内置有温度补偿机制,但是温度补偿只能在一定范围内进行,超出温度补偿范围将严重影响测量的准确性。所以超声波物位计对于温度和压力都较为敏感,不能应用于高温高压场合的物位测量。
 
四、雷达物位计和超声波物位计的对比
 
由于雷达物位计与超声波物位计的工作运行方式大不相同,其使用的领域也不一样。具体区别如下:
 
1. 雷达物位计测量范围要比超声波物位计大很多;
 
2. 雷达物位计有喇叭式、杆式、缆式,相对超声波物位计能够应用于更复杂的工况;
 
3. 超声波物位计精度不如雷达物位计,但在常规量程上,比如5米,10米,15米,20米,超声波物位计的性价比要高于雷达物位计;
 
4. 用雷达物位计的时候要考虑介质的介电常数,常规液体、固体都可以测量,就是塑料板、塑料皮等低介电常数的物体不能测量;而超声波物位计是不需要考虑介质的介电常数的。
 
5. 雷达物位计可以用在真空、蒸汽或者是泡沫环境中,超声波物位计则不能应用于真空、蒸汽含量过高或液面有泡沫等工况,对于常规固体液体都可以测量,但是测量粉末状物质不行,还有在挥发性强的液体上测量不够准确。


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