你能列舉幾個關(guān)于超聲波液位計(jì)測量的影響因素?
閱讀:1172 發(fā)布時間:2021-1-7
在測量中超聲波脈沖由傳感器(換能器)發(fā)出,聲波經(jīng)液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器,通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉(zhuǎn)換成電信號,并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計(jì)算傳感器到被測液體表面的距離。 作為液位控制器中的精密儀器,超聲波液位計(jì)對其使用環(huán)境要求較高,本文重點(diǎn)介紹影響超聲波液位計(jì)測量的五大因素。
一、盲區(qū)對超聲波液位計(jì)測量的影響
超聲波液位計(jì)利用裝置上的超聲換能器(探頭)來發(fā)射高頻脈沖聲波,當(dāng)其與被測液位表面相遇時,由換能器轉(zhuǎn)換成電信號,顯示出液位數(shù)據(jù)。而脈沖聲波在傳輸過程中由于機(jī)械慣性占據(jù)了傳輸時間,因此超聲換能器附近的小面積區(qū)域并不能接收到聲波,這部分區(qū)域則稱為超聲波液位計(jì)的測量盲區(qū)。超聲波液位計(jì)的測量盲區(qū)大小與超聲波的測量距離有關(guān),一般量程小,則盲區(qū)小;量程大,則盲區(qū)大,這也是為什么安裝超聲波液位計(jì)時,要求被測量的至高液位不可高于超聲波液位計(jì)的盲區(qū)的原因。
二、水蒸汽、霧氣對超聲波液位計(jì)測量的影響
在某些特定的工作環(huán)境中,或者當(dāng)工作環(huán)境溫度很高時,液體介質(zhì)容易產(chǎn)生水蒸汽或霧氣。由于水蒸汽比空氣要輕,因此會上升飄浮到罐部,形成了一層對超聲波脈沖有吸收和散射作用的蒸汽層,且附在超聲波液位計(jì)探頭上的水珠會使探頭發(fā)出的超聲波發(fā)生折射,致使發(fā)射和接收的時間差不正確,終導(dǎo)致計(jì)算出的液位不準(zhǔn)確。目前,可以通過加裝導(dǎo)波管的辦法,可以減少或削弱蒸汽層對測量的影響,或者在探頭表面涂抹潤滑劑,使得水珠無法掛住,也可將超聲波液位計(jì)傾斜安裝,使用重力消除露珠。
三、攪拌對超聲波液位計(jì)測量的影響
在許多工況現(xiàn)場中的容器都存在有攪拌功能,但一旦出現(xiàn)攪拌,則會使得液體的波動比較大,影響超聲波液位計(jì)的測量。對于這種情況,可以適當(dāng)降低攪拌器的轉(zhuǎn)速,或?qū)⑻筋^偏離攪拌中心。除此之外,還可以安裝靜管,從而有效消除因攪拌器攪拌對儀表液位測量產(chǎn)生的影響。
四、泡沫對超聲波液位計(jì)測量的影響
在部分超聲波液位計(jì)的測量工況中,被測液體表面會產(chǎn)生泡沫,使得超聲波液位計(jì)的脈沖信號被泡沫吸收,從而干擾到儀表的正常測量工作。一般,泡沫按照屬性可以分為干、濕、中性、重型四種。通常干泡沫和濕泡沫的泡沫較小,因此超聲波脈沖信號能被反射回來,故對于超聲波液位計(jì)無測量方面的影響。但是中性泡沫的泡沫較大且厚,容易吸收、分散部分超聲波脈沖信號,從而信號減弱,導(dǎo)致回波不穩(wěn)定。所以,當(dāng)液體表面具有稠而厚的泡沫時,超聲波液位計(jì)的測量會產(chǎn)生較大的誤差,甚至無法測量。建議在泡沫影響嚴(yán)重的工況下,通過加裝消波管的辦法來減小甚至屏蔽泡沫的干擾。
五、壓力和溫度對超聲波液位計(jì)測量的影響
超聲波液位計(jì)通常不可安裝于壓力容器內(nèi),因?yàn)槿绻袎毫Υ嬖冢瑒t會影響其探頭對液位的測量,除此之外,壓力與溫度之間也有一定的關(guān)系:T=KP(K為常數(shù)),所以壓力的變化影響著溫度的變化,進(jìn)而影響著聲速的變化。在實(shí)際測量中,高溫會導(dǎo)致超聲波液位計(jì)出現(xiàn)測量誤差,但若儀表具有*的測量系統(tǒng),