物位測(cè)量在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中具有重要地位。通過(guò)物位測(cè)量可以確定容器中被測(cè)介質(zhì)的儲(chǔ)存量,以保證生產(chǎn)過(guò)程物料平衡,也為經(jīng)濟(jì)核算提供可靠依據(jù)。通過(guò)物位測(cè)量并加以控制可以使物位維持在規(guī)定的范圍內(nèi),這對(duì)于保證產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量,保證安全生產(chǎn)具有重要意義。通過(guò)物位測(cè)量可以確定容器中被測(cè)介質(zhì)的儲(chǔ)存量,以保證生產(chǎn)過(guò)程物料平衡,也為經(jīng)濟(jì)核算提供可靠依據(jù)。物位測(cè)量的特點(diǎn)是敏感元件接收到的信號(hào)一般與被測(cè)介質(zhì)的某一特性參數(shù)有關(guān),例如靜壓式和浮力式液位計(jì)與介質(zhì)的密度有關(guān);電容式物位計(jì)與介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān);超聲波物位計(jì)與聲波在介質(zhì)中的傳播速度有關(guān);而射線式物位計(jì)與介質(zhì)對(duì)射線的線性吸收系數(shù)有光。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的溫度、組分等改變時(shí),這些參數(shù)可能也要變化。超聲波物位計(jì)的種類。吉林防汛安全監(jiān)測(cè)超聲波物位計(jì)
超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播,其傳播速度不同。另外,它也有折射和反射現(xiàn)象,并且在傳播過(guò)程中有衰減。在空氣中衰減較快,而在液體及固體中傳播,衰減較小,傳播較遠(yuǎn)。利用超聲波的特性,可做成各種超聲傳感器,配上不同的電路,制成各種超聲測(cè)量?jī)x器及裝置。超聲波應(yīng)用有三種基本類型,透射型用于遙控器,防盜報(bào)警器、自動(dòng)門、接近開(kāi)關(guān)等;分離式反射型用于測(cè)距、液位或料位;反射型用于材料探傷、測(cè)厚等。用超聲波測(cè)量金屬零件的厚度,具有測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)單、可連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。超聲波測(cè)厚常用脈沖回波法。此方法的工作原理如圖所示。超聲波探頭與被測(cè)物體表面接觸,主控制器用一定頻率的脈沖信號(hào)激勵(lì)壓電式探頭,使之產(chǎn)生重復(fù)的超聲波脈沖。脈沖被傳到被測(cè)工件另一方面時(shí)被反射回來(lái),被同一探頭接收。海南智能化超聲波物位計(jì) 組成常見(jiàn)的超聲波物位計(jì)。
超聲波液位計(jì)工作原理是由超聲波換能器(探頭)發(fā)出高頻脈沖聲波遇到被測(cè)物位(物料)表面被反射折回反射回波被換能器接收轉(zhuǎn)換成電信號(hào).聲波的傳播時(shí)間與聲波的發(fā)出到物體表面的距離成正比.聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時(shí)間T的關(guān)系可用公式表示:S=C×T/2.由于發(fā)射的超聲波脈沖有一定的寬度,使得距離換能器較近的小段區(qū)域內(nèi)的反射波與發(fā)射波重迭,無(wú)法識(shí)別,不能測(cè)量其距離值。這個(gè)區(qū)域稱為測(cè)量盲區(qū)。盲區(qū)的大小與超聲波物位計(jì)的型號(hào)有關(guān)。探頭部分發(fā)射出超聲波,超聲波遇到與空氣密度相差較大的介質(zhì)會(huì)行成反射,反射波被探頭部分再接收,探頭到液(物)面的距離和超聲波經(jīng)過(guò)的時(shí)間成比例
人類對(duì)超聲技術(shù)的研究是從1880年發(fā)現(xiàn)壓電效應(yīng)開(kāi)始的。1917年法國(guó)研究用超聲波探測(cè)潛艇,法國(guó)科學(xué)家,在水下進(jìn)行超聲發(fā)射和接收,這是世界上的***部聲吶;接著鎳、鋁-鐵合金等磁致伸縮換能器出現(xiàn);五十年代鈦酸鋇壓電陶瓷的研究應(yīng)用;六十年代以后,鉆鈦酸鉛壓電陶瓷推廣使用和不斷發(fā)展,使超聲換能器的研制進(jìn)入了一個(gè)嶄新的蓬勃發(fā)展的時(shí)期。1934有人提出用超聲波進(jìn)行探傷的設(shè)想,但從20世紀(jì)60年代才引起***重視。自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展特別是微機(jī)技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了超聲測(cè)量技術(shù)的研究和應(yīng)用。80年代中后期,單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使超聲波液位計(jì)向高性能、智能化方向發(fā)展。由于使用了單片機(jī)作**處理單元,系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理、進(jìn)一步提高了超聲波流量計(jì)的測(cè)量精度,而且還能設(shè)計(jì)出友好的人機(jī)界面,使系統(tǒng)具有參數(shù)設(shè)置、自動(dòng)檢錯(cuò)排錯(cuò)功能以及其他一些輔助功能,**方便了用戶的操作和使用。單片機(jī)在超聲波液位計(jì)中的應(yīng)用,使超聲波液位計(jì)開(kāi)始真正進(jìn)入工業(yè)測(cè)量領(lǐng)域。什么是一體式超聲波物位計(jì)?
主要區(qū)別:超聲波物位計(jì)主要的安裝方式有兩種,一個(gè)是頂部安裝,一個(gè)是底部安裝,超聲波物位計(jì)采用的也是液體導(dǎo)聲,超聲探頭安裝在料罐底部外,超聲波從底部傳入,經(jīng)被測(cè)液體傳播到液面,反射后傳回探頭。傳播時(shí)間與液位的高低成正比。微波物位計(jì)以光速傳播,速度幾乎不受介質(zhì)特性的影響,傳播衰減也很小,約0.2dB/km.回波信號(hào)強(qiáng)弱很大程度上取決于被測(cè)液面上的反射情況。在被測(cè)液面上的反射率除了取決于被測(cè)物料的面積和形狀外,主要取決于物料的相對(duì)介電常數(shù)εr.相對(duì)介電常數(shù)高,反射率也高,得到的回波強(qiáng)度高;相對(duì)介電常數(shù)低,物料會(huì)吸收部分微波能量,回波強(qiáng)度較低。超聲波物位計(jì)和超聲波液位計(jì)的區(qū)別。云南軌道交通監(jiān)測(cè)超聲波物位計(jì) 組成
超聲波物位計(jì)應(yīng)用于什么方面?吉林防汛安全監(jiān)測(cè)超聲波物位計(jì)
在超聲波物位計(jì)的應(yīng)用過(guò)程中,還有以下事項(xiàng)需要注意:1、如要測(cè)量腐蝕性介質(zhì),則需選用防腐蝕探頭的超聲波物位計(jì);2、如要測(cè)量易燃易爆的介質(zhì),則需選用具有防爆性能的超聲波物位計(jì);3、一般地,超聲波物位計(jì)不適用于溫度變化跨度較大、液面不平整波動(dòng)較大的介質(zhì);4、由于超聲波的傳播需要借助介質(zhì),所以超聲波物位計(jì)無(wú)法在真空環(huán)境中使用;5、蒸汽和粉塵均會(huì)對(duì)超聲波物位計(jì)的聲波傳導(dǎo)產(chǎn)生一定阻礙,影響測(cè)量效果,所以,如果蒸汽和粉塵較多的工況下,超聲波物位計(jì)也不能使用。吉林防汛安全監(jiān)測(cè)超聲波物位計(jì)