由于外貼超聲波液位開關(guān)的非接觸測(cè)量原理，從理論上講，它適用于各種工藝過程中的物位測(cè)量，但在應(yīng)用中，它會(huì)受到各種因素如安裝位置、溫度、壓力、濕度以及被測(cè)介質(zhì)表面的泡沫、浪涌等的影響。另外，超聲波的傳輸距離和指向性與聲波頻率有關(guān)，且互相制約，因此，這種測(cè)量方式不適合遠(yuǎn)距離測(cè)量。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)測(cè)量要求和工況選擇合適的儀表，以達(dá)到好的測(cè)量效果。
選型
根據(jù)需要和工況選擇合適的型號(hào)是保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠的重要條件。
1.大測(cè)量范圍 可以配置5m、10 m、15m等不同型號(hào)的換能器。在選擇換能器時(shí)，需要考慮被測(cè)物料的特性、界面上介質(zhì)性質(zhì)、環(huán)境情況和生產(chǎn)系統(tǒng)的操作條件。超聲波發(fā)射后的衰減程度和界面反射特性對(duì)測(cè)量范圍有很大影響。當(dāng)超聲波衰減快，界面反射差時(shí)，為避免超聲波探頭接收到的超聲波信號(hào)過弱，而無法與噪音信號(hào)區(qū)分，就要增大換能器的發(fā)射功率。
在液位測(cè)控系統(tǒng)改造過程中，根據(jù)需要選擇了不同型號(hào)的換能器，如：粗格柵渠深9.5米，選用了XPS-10型換能器，大測(cè)量范圍為10 米；集水池池深11.5米，選用了XPS-15型換能器，大測(cè)量范圍為15米；細(xì)格柵廊道深2米，選用了大測(cè)量范圍為5米的單探頭液位計(jì)。
2.溫度補(bǔ)償 超聲波探頭是采用具有聲電效應(yīng)的材料制成的，當(dāng)高于一定溫度時(shí)，壓電元件將失去效應(yīng)，而不能使用。一般超聲波換能器在-20-80℃工作條件下較合適。另外，由于超聲波測(cè)量物位是基于被測(cè)物料界面上傳遞超聲波的介質(zhì)中聲速C為定值，在實(shí)際應(yīng)用中，介質(zhì)的聲速除決定于介質(zhì)的成分外，還受溫度的影響。隨季節(jié)的變化，環(huán)境溫度變化很大，為保證測(cè)量精度，應(yīng)選擇帶溫度補(bǔ)償外貼超聲波液位開關(guān)。
(3)聲速校正 物料界面上傳遞聲速的介質(zhì)性質(zhì)和成分影響測(cè)量結(jié)果，為適應(yīng)不同的測(cè)量介質(zhì)， Minirangerplus內(nèi)部配置了聲速校正系統(tǒng)，以校正由于介質(zhì)的成分變化而引起的誤差。具體操作如下：在Minirangerplus程序中輸入實(shí)際的測(cè)量值，Minirangerplus通過比較輸入的實(shí)際測(cè)量值(距離)與其本身超聲測(cè)量值(時(shí)間)計(jì)算聲速，并采用此聲速進(jìn)行后續(xù)測(cè)量。
四、換能器的安裝 檢測(cè)儀表能否獲得準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，不僅與儀表本身的精度有關(guān)，而且與儀表的安裝和調(diào)試有關(guān)。正確的安裝除了可以獲得更為準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)外，還可以保證儀表工作穩(wěn)定，維護(hù)方便。
超聲波物位檢測(cè)儀在安裝時(shí)要注意以下幾點(diǎn)： 1.超聲波換能器應(yīng)安裝在只能“看見”被測(cè)介質(zhì)表面的地方，使聲波在容器、儲(chǔ)罐和料倉中傳送時(shí)不會(huì)遇到擋板、攪拌器、倉壁等物體生成干擾，產(chǎn)生測(cè)量誤差；
2.超聲波換能器在其傳送和接收的脈沖之間，有一部分自身不能識(shí)別的盲區(qū)，為了測(cè)量可靠，測(cè)量對(duì)象的高物位應(yīng)該在盲區(qū)之外；
3.測(cè)量?jī)?chǔ)倉內(nèi)固體料位時(shí)，要考慮固體物料在界面上是不平整的，通常在進(jìn)料口的物料高于儲(chǔ)倉周邊，因此，換能器應(yīng)安裝在能反映物料平均高度的位置上；
4.安裝換能器的另一要點(diǎn)是避免零反射。超聲波換能器對(duì)準(zhǔn)罐底或卸料口的斜壁時(shí)，超聲脈沖發(fā)射出來，卻收不到回波，檢測(cè)儀就發(fā)出報(bào)警或調(diào)節(jié)到大限度，而且，有把干擾回波作為物位回波接收的危險(xiǎn)。解決這一問題的有效辦法，就是在液體儲(chǔ)罐底部放一塊小型的反射板或?qū)Q能器安裝在靠近罐中線處。
5.超聲波換能器和檢測(cè)儀之間應(yīng)采用屏蔽電纜連接，且屏蔽線兩端接地，以避免電噪聲的干擾
什么是外貼超聲波液位開關(guān)的工作盲區(qū)?當(dāng)物體離眼睛較近且角度一定的時(shí)候，反而看不清楚了或者看不見，在這一范圍就叫做盲區(qū)。外貼超聲波液位開關(guān)的盲區(qū)也如同人眼的盲區(qū)一樣。
外貼超聲波液位開關(guān)的工作原理，是根據(jù)超聲波的發(fā)射和接收來實(shí)現(xiàn)的。超聲波在空氣中傳輸?shù)乃俣仁且欢ǖ模暡òl(fā)射出去，然后接收液面或物面反射回來的波，從發(fā)射開始計(jì)時(shí)，到接收到回波結(jié)束。超聲波在空氣中傳輸?shù)臅r(shí)間就定了。因?yàn)槭且粋€(gè)來回，那實(shí)際距離就是距離的一半。池子的深度或罐體的高度是一定的。那實(shí)際液位就是池子的深度減去外貼超聲波液位開關(guān)測(cè)量的距離，就是液位或物位的高度了。由此，就實(shí)現(xiàn)了超聲波測(cè)量液位或者物位了。
外貼超聲波液位開關(guān)的盲區(qū)，根據(jù)量程的不同，盲區(qū)也不同。量程小，則盲區(qū)小，量程大，則盲區(qū)大。但一般都在 30cm-50cm之間。所以一般在安裝外貼超聲波液位開關(guān)的時(shí)候盲區(qū)一定是要考慮進(jìn)去的。在特殊場(chǎng)合，會(huì)要求盲區(qū)很小，這個(gè)時(shí)候可以考慮小盲區(qū)外貼超聲波液位開關(guān)，其盲區(qū)一般只有4-6cm。但其量程也相對(duì)較小，只有0.6m。在很多液位測(cè)量的領(lǐng)域，因?yàn)榭臻g的限制，安裝條件的限制，需要盲區(qū)很小的外貼超聲波液位開關(guān)。
外貼超聲波液位開關(guān)液位進(jìn)入盲區(qū)，通常會(huì)顯示二次回波對(duì)應(yīng)的液位位置。舉例而言，如果盲區(qū)是0.3m，液面至換能器(或探頭)表面的距離是0.2m，則液位計(jì)會(huì)顯示對(duì)應(yīng)空間距離為0.4m的液位值。由于在測(cè)量液位時(shí)，液面反射良好，因此外貼超聲波液位開關(guān)發(fā)出的聲脈沖，經(jīng)液面反射后，回波到達(dá)換能器(或探頭)表面后又會(huì)被重新反射回液面，并被再次反射回?fù)Q能器并接收，這時(shí)的回波即為二次回波。如果反射條件良好，還可能收到多次回波(多次往返的回波)。
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