流量计_仪器仪表─江苏南京水一方自动化技术有限公司

技术文章

联系人:王先生
手 机:13852295622
电 话:025-86555718
传 真:025-86555708
邮 箱:njsyf_wqf@163.com
地 址:南京建邺区黄山路12号盛世大厦

影响超声波液位计工作的各种因素

www.njsyf.com 发布于:2015年9月27日 14:24

    超声波液位计是一系列非接触,高可靠、低价格、免维护的物位仪,它彻底解决了由压力变送器、电容式浮子式等测量方式带来的缠绕、泄露、接触介质、昂贵的维护等麻烦,它不必要接触工业介质就满足大多数密闭/敞开容器里的物位测量要求。

   今天,随着电子技术的发展,超声波物位测量仪器可以测量几厘米到几十厘米的物位范围,在诸多恶劣条件下表现出非凡的能力。
    超声波液位计测量的内在原理是非常简单的,超声波探头位于容器的顶部,发射脉冲波达到被测介质表面,同时接收由被测物表面反射回来的回波,由发射波和回波的时间差,也就是声波在空间中的往返穿行时间来测出探头距被测介质表面的距离。
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,超声波探头到介质表面距离的计算公式如下:
D=t1×C/2
D:探头到介质表面的距离
t1:声波的传播时间
C:波的传播速率
  由此可知,除了声波的传播时间的测量准确性,声波的传播速度起着决定性的作用。
  声速的变化取决于传播媒介的不同。在实际应用中,多种因素影响着传播媒介及声速。今天,为了获得更加准确的测量结果,超声波物位仪表可以由程度设定不同媒介的声速。
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,而百特先进的测量系统,包括了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。
压力的影响:
    压力的变化造成的温度变化之间的关系:LnT1/T2=1.4LnP1/P2
虽然压力的变化影响着探头的工作状态,但压力的变化不直接产生声速的变化.由于压力和温度之间的关系:T=KP(K为常数),所以压力的变化影响着温度的变化,进而影响声速的变化.
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。
为了确保发射波与回波时间差的准确性,回波信号必须有足够的强度以产生和转化为电脉冲,回波信号的强度取决于发射信号的强度,传播介质的特性,传播的距离和被测介质反映面的特性。
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。
粉尘的影响
    粉尘环境对声速的影响非常小,但对超声波的衰减很明显,是阻碍超声波方案实施的主要因素。实际应用中,低频率并带有特殊泡沫塑料表面的探头在粉尘环境中的使用方案是非常成功的。
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。
被测介质表面的影响
    超声波液位计回波强度比率取决于被测介质的特性,所有的介质对超声波都是部分的反射,部分的吸收以及部分的传输。浓密的介质,会产生很强的回波,反之成立。实际测量中,液体界面的回波远远好于固体。回波在固定颗粒表面产生时,其角度方向不同,相互有着时间差,造成相位不同从而减少直接反射回探头的回波强度。
    从原理上看,影响测量的因素很多,特力声的超声波物位仪已经有了温度补偿,回波跟踪识别等软件功能,使测量仪成为最成功的工业测量解决方案之一,包括液体料位、固体料位、各种仓料、明渠流量等,已成为现今最为广泛接受的非接触式测量技术。

上一篇:明渠流量计(防爆型/非防爆型)

下一篇:靶式流量计安装形式与安装要求

本文来源网址:https://www.njsyf.com/news/2015927455.html

南京水一方仪器仪表产品目录:

FAD-961A电源切换装置
流量定量控制系统
旋进旋涡流量计
腰轮流量计
靶式流量计
电池供电电磁流量计
水质分析仪器—COD在线分析仪
超声波水深仪
水质分析仪器—泥水界面仪
水质分析仪器—浊度计
水质分析仪器—浓度计
水质分析仪器—余氯仪
水质分析仪器—溶氧仪
水质分析仪器—电导率仪
水质分析仪器—工业在线PH计
浮子水位计
电测水位计(钢尺水位计)
RGI德国原装水分仪
微波固体流量计
阿牛巴流量计
超声波液位计
水量计时器(取水时间累加器)
多普勒流速流量仪
电磁流速流量仪
远程监测信息系统软件
水文、水资源遥测终端机(RTU、DTU)
美国斯亚乐(SIERRA)热质式气体流量计
涡街气体流量计
ADCP走航式流速剖面仪
便携式多普勒流速流量仪
超声波明渠流量计
明渠流量计(一体式、分体式)
旋桨式流速仪
西门子电磁流量计/电磁水表
户用超声波水表
电池供电超声波水表(单、双通道)
便携式流量计
大管径超声波流量计
插入式超声波流量计
智能电磁流量计

仪器仪表的安装选型及使用技巧:

防水电磁流量计的市场应用
简述电磁流量计的电磁损耗方式
我国电磁流量计发展迅速
简述电磁流量计的市场前景
简述如何检定电磁流量计的性能
简述如何检查零点电磁流量计不稳定
简述如何控制涡轮流量计的误差
简述水处理行业对电磁流量计的选型
简述污水处理对电磁流量计的选型
流量计在各行各业中的应用
简述热式气体质量流量计如何保障高精度
简述对夹式涡街流量计安装方法
分析涡街流量计和超声波液位计的关系
水污染物排放总量监测流量测量质量保证
简析饮料行业中电磁流量计如何应用
如何选择仪表口径与管径
简述流量计对防爆产品的要求
简述质量流量计安装管段的衔接方法
简述普通气体流量计的的局限性
如何对涡街流量计进行静态调试
友情链接:
Copyright 2011-2021 南京水一方自动化技术有限公司 All Right Reserved 苏ICP备13033794号-1 网站地图
技术支持
点击这里给我发消息
产品咨询
点击这里给我发消息