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          超聲物位計的技術指標有哪些?

          作者:超級管理員時間:2021-11-09 10:16:523165 次瀏覽

          信息摘要:

          超聲物位計的主要的幾個技術指標:超聲物位計的主要的幾個技術指標: 1、量程和盲區:量程和盲區是反映超聲物位計的兩個重要的指標。量程代表的是這個物位計能測量的范圍。反映的是換能器的靈敏度。也就是說,量程越大,靈敏度越高。大部分廠家標稱的量程都是針對平整液面來說的,也就是說實際測量的時候,液位波動,表面有漂浮物,測量是固體料位,有粉塵,有蒸汽,都是有可能導致量程不能達到標稱的值。比如50m量程的設備,如果測玉米的時候,實際只能測到2 0m.。盲區是反映換能器好壞的重要指標。盲區也成死區,超聲液位計測量不到的一段距離,它是由于超聲換能器的余震造成的。比如盲區3 0 c m,也就是說,在液體更探頭的距離小于3 0 c m的時候,將會出現不能測量的情況。那么相同量程的產品,盲區越小,說明這個換能器的設計越好。對一些密閉罐體或者短量程的測量來說 ,安裝會越方便。因此盲區成為相同量程產品衡量換能器做得好壞的一個重要指標。

          超聲物位計的主要的幾個技術指標

              1、量程和盲區:量程和盲區是反映超聲物位計的兩個重要的指標。量程代表的是這個物位計能測量的范圍。反映的是換能器的靈敏度。也就是說,量程越大,靈敏度越高。大部分廠家標稱的量程都是針對平整液面來說的,也就是說實際測量的時候,液位波動,表面有漂浮物,測量是固體料位,有粉塵,有蒸汽,都是有可能導致量程不能達到標稱的值。比如50m量程的設備,如果測玉米的時候,實際只能測到2 0m.。盲區是反映換能器好壞的重要指標。盲區也成死區,超聲液位計測量不到的一段距離,它是由于超聲換能器的余震造成的。比如盲區3 0 c m,也就是說,在液體更探頭的距離小于3 0 c m的時候,將會出現不能測量的情況。那么相同量程的產品,盲區越小,說明這個換能器的設計越好。對一些密閉罐體或者短量程的測量來說 ,安裝會越方便。因此盲區成為相同量程產品衡量換能器做得好壞的一個重要指標。

              2、溫度和精度。

              溫度范圍大部分標稱是-2 0 -6 0℃這個范圍。因為大部分用液晶顯示的物位計,液晶屏的工作溫度只能在這個范圍,超出這個范圍,液晶顯示都會出現不正?,F象。如果不考慮液晶顯示的限制,一般都可以做到-4 0~8 0℃的范圍。壓電陶瓷有個居里溫度約300度。居里溫度的一般是安全溫度,所以一般情況下,超聲換能器的工作溫度很難超過150度。當超過150℃溫度的時候,很容易對里面的壓電陶瓷損壞。因此150度可以看成是一個破壞溫度。另外超聲波換能器制造過程用的部分材料,不能在1 0 0℃以上的溫度長時間工作。大部分換能器的極限溫度是1 0 0℃ 。

              為什么把精度和溫度放在一起考慮,因為在空氣中,溫度測量誤差1℃,對聲速的影響是0.6m/S,20℃,1個大氣壓下聲速約為340m/S。因此可以算出,對測量誤差的影響是0.17%,也就是說,如果溫度測量誤差3℃,物位測量誤差就超過大部分廠家0.5%的標稱范圍。因此實際0.5%的精度針對的是常溫常壓下的。對偏高和偏低的溫度,都有可能導致測量精度超過0.5%的情況。有溫度梯度,溫度變化快的場合,測量誤差也會因此增大。另外對測量精度影響大的是氣體成份。也就是說在一些揮發性液體的場合,因為液體的揮發導致空氣成分變化,接著導致氣體聲速變化引起的測量誤差。

              3、壓力。

              在負壓的情況下,一般不推薦用超聲測量,因為超聲傳播是通過氣體來實現的。負壓力意味著里面的空氣稀薄,超聲在稀薄空氣下傳播,一個是聲速會變化,引起測量誤差,二是稀薄空氣里面,聲波衰減增大,導致測量量程減小甚至不能測量。正壓力主要是探頭結構的影響,只要探頭結構沒有問題。不會引起漏氣現象。那么在大的壓力情況下超聲物位計是可以工作的。

              4、腐蝕性:物位計的腐蝕性主要考驗的是探頭的材質。在弱酸弱堿的環境下,普通的塑料外殼就可以了。用聚四氟乙烯的外殼,可以耐大部分的酸堿液體。這里要注意的是,如果被測物質有腐蝕性和揮發性,那么用一體物位計的時候,把電路板進行膠峰。因為大部分的可以防水的殼體,都不能防氣體。氣體進入一體設備里面后,會腐蝕電路板。

              5、方向性和安裝結構

              安裝結構一般有法蘭和螺紋兩種安裝方式。不推薦使用吊裝。因為吊裝容易受風的影響。但安裝的時候,一般要考慮盲區的影響。我們要在物理上保證高液面到探頭表面的距離大于盲區。為了避開盲區,用加長導管安裝的時候,注意的是,探頭輻射面兩端與導管端面兩端形成的夾角須大于換能器的銳角度。(銳角度:波束兩側出現*個極小值之間的夾角)大部分物位計用的換能器都可以看成一個圓形活塞陣。那么銳角的角度可以通過下面的公式計算出來:換能器銳角的計算公式:θ=2arcsin(0.61λ/a)。產品標稱的是一般換能器的半功率角。半功率角的計算公式為:θ-3dB=2arcsin(0.26λ/a)。這樣就驗證一下廠家標稱的波束角是否是真實的。波束角不是越小越好,因為對量程的產品來說,波束角太小,那么要垂直對準液面這比較困難。

              λ= 波長 = 聲速/頻率

              a = 半徑, 是換能器的輻射面的半徑

              6、 供電方式和信號輸出方式: 供電方式一般是交流電源9 5 -2 3 0 VAC,24VDC

              四線制,2 4VDC兩線制三種。輸出方式有:顯示界面,電流4~ 20Ma, 電壓1-5V,通信方式4 8 5通信,H a r t通信,G P R S通信等。

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