超聲波物位計（測量料位，液位）
一、產(chǎn)品簡介
超聲波物位計（測量料位，液位），是一種非接觸式、高可靠性、高性價比、易安裝維護(hù)的物位測量儀器。它不必接觸介質(zhì)就能滿足大部分物位測量要求，是我們公司經(jīng)過多年努力開發(fā)，擁有自主產(chǎn)權(quán)的新一代超聲波物位計。
二 、調(diào)試
由于儀表現(xiàn)場安裝環(huán)境不同的。因此超聲波物位計在工作之前必須知道所需測量的基本情況，比如：測量范圍、零點(diǎn)、滿程和現(xiàn)場工況等等。
超聲波探頭安裝于被測容器頂部，電路控制探頭向被測液體發(fā)射超聲波，超聲波到達(dá)被測液體或固體表面后被反射由探頭接收，主機(jī)測得該過程的傳播時間t，根據(jù)已知聲速v即可得出料面至探頭的距離L，在已知探頭至容器底部距離即安裝高度H 的前提下，即可換算出容器內(nèi)物位高度h，
計算公式為：h=H–L L=V*t/2
什么是盲區(qū)：超聲波探頭在發(fā)射超聲波時，不能同時檢測回波。當(dāng)探頭距離液面很近時，發(fā)射波與回波將會重疊在一起而無法分辨，因此在距探頭發(fā)射面一定距離范圍內(nèi)儀表不能正常檢測，這段距離為盲區(qū)，在安裝時應(yīng)使探頭高出zui大物位一定距離，避免液面進(jìn)入盲區(qū)。
換能器內(nèi)置溫度傳感器，可實現(xiàn)測量值的溫度補(bǔ)償。
超聲波換能器采用zuijia聲學(xué)匹配之zhuan利技術(shù)，使其發(fā)射功率能更有效地輻射出去，提高信號強(qiáng)度，從而實現(xiàn)準(zhǔn)確測量。
儀表概況
應(yīng) 用：各類工業(yè)、水利的液位測量
測量范圍：2米；5米，10米，15米，20米，25米，30米，35米，40米，45米，50米
供電電壓：12VDC，24VDC，220VAC±10%
過程連接：根據(jù)量程確定
主機(jī)外殼材料：ABS、PC
傳感器外殼材料：ABS、PVDF、PTFE
過程溫度：-25～+60℃
過程壓力：0～3bar
線 制：四線制;
模擬信號輸出：4-20mA;
數(shù)字信號輸出：RS232或者RS485;
控制輸出：2路繼電器
防護(hù)等級：IP67
測量準(zhǔn)確度：0.5%
顯 示：LCD顯示
傳感器到主機(jī)電纜長度：10米
三、主要技術(shù)指標(biāo)
| 功 能 | 分 體 型 |
| 量 程 | 5米、10米、15米、20米、30米、40米、50米、60米、70米 |
| 測量精度 | 0.5%-1.0% |
| 分辨率 | 3mm或0.1%（取大者） |
| 顯 示 | 中文液晶顯示 |
| 模擬輸出 | 4～20mA/510Ω負(fù)載 |
| 繼電器 | （可選配）單通道為2組，雙通道是4組AC 250V/ 8A或DC |
| 輸 出 | 30V/ 5A 狀態(tài)可編程 |
| 供 電 | 標(biāo)配220V AC+15% 50Hz |
| 可選24VDC 120mA | |
| 定做12VDC或電池供電 | |
| 環(huán)境溫度 | 顯示儀表-20～+60℃， |
| 探頭-20～+80℃ | |
| 通 信 | 可選485，232通信（廠家協(xié)議） |
| 防護(hù)等級 | 顯示儀表IP65，探頭IP68 |
| 探頭電纜 | 可達(dá)100米，標(biāo)配10米 |
| 探頭安裝 | 根據(jù)量程和探頭的選型 |
產(chǎn)品功耗 | 分體式用24V電源供電，不帶繼電器功耗是100mA，帶一個繼電器是要120mA，2路繼電器145mA,3路繼電器要170mA，4路繼電器要190mA. 具體功率如下： 無繼電器是24×100mA=2.4W； 1路繼電器是24×120mA=2.9W； 2路繼電器是24×145mA=3.5W； 3路繼電器是24×170mA=4.1W； 4路繼電器是24×190mA=4.6W； |
備注：本系列超聲波探頭還可以根據(jù)客戶需求定制：耐高壓、耐高溫、小口徑、小盲區(qū)等特規(guī)探頭。
四、安裝指南
分體式超聲波物位計標(biāo)準(zhǔn)型：
分體式液位計實物圖
物位計安裝尺寸圖
4.2安裝指南
4.2.1理解專業(yè)術(shù)語
①量程：在進(jìn)行儀表選型的時候，量程的含義是很重要的，請看下面的示意圖。
②發(fā)射角和虛假回波
超聲波波速通過探頭聚焦，脈沖波速的發(fā)射就好像手電筒的光速一樣，離探頭越遠(yuǎn)的地方，擴(kuò)散面積就越大。
在發(fā)射角內(nèi)的任何物體，如：管道、支架、焊縫、加強(qiáng)筋、攪拌螺旋槳、掛壁的物體，都會造成很強(qiáng)的虛假回波，特別是發(fā)射角內(nèi)距離探頭較近的物體。
例如：在距離探頭6米處的管道造成的虛假回波要比距離探頭18米處同樣管道造成的虛假回波強(qiáng)9倍。
★盡量使傳感器的軸線垂直于介質(zhì)表面，并且避免在發(fā)射角內(nèi)有任何其他物體。如：管道和支架等。
4.2.2測量范圍選擇
測量范圍取決于超聲波探頭的范圍。超聲波探頭的范圍則取決于現(xiàn)場的工作環(huán)境、被測量目標(biāo)、溫度等。根據(jù)下表，你可以選擇出你所需要的測量范圍是幾米。
液體表面 | 衰減的倍數(shù) | 衰減的百分比 | 加大量程倍數(shù) |
平穩(wěn) | 0dB | 0% | 無需加大 |
波紋 | 5...10dB | 50～67% | 1倍量程 |
大波動(比如有攪拌葉片) | 10...20dB | 90% | 3倍量程 |
固體物料表面 | 衰減的倍數(shù) | 衰減的百分比 | 加大量程倍數(shù) |
堅硬，粗糙(比如顆粒狀橡膠) | 40dB | 99% | 10倍量程 |
柔軟(比如煤粉、水泥、粉煤灰) | 40...60dB | 99～99.9% | 不建議使用 |
有粉塵 | 衰減的倍數(shù) | 衰減的百分比 | 加大量程倍數(shù) |
沒有 | 0dB | 0% | 無需加大 |
少量 | 5dB | 50% | 1倍量程 |
大量 | 5...20dB | 50～90% | 3倍量程 |
有加料 | 衰減的倍數(shù) | 衰減的百分比 | 加大量程倍數(shù) |
無 | 0dB | 0% | 無需加大 |
少量 | 5...10dB | 50～67% | 1倍量程 |
大量 | 10...40dB | 67～99% | 3倍量程 |
有霧氣 | 衰減的倍數(shù) | 衰減的百分比 | 加大量程倍數(shù) |
無 | 0dB | 0% | 無需加大 |
少量 | 5...10dB | 50～67% | 1倍量程 |
大量 | 10...20dB | 67～90% | 3倍量程 |
有蒸汽 | 衰減的倍數(shù) | 衰減的百分比 | 加大量程倍數(shù) |
無 | 0dB | 0% | 無需加大 |
少量 | 5...10dB | 50～67% | 1倍量程 |
大量 | 10...20dB | 67～90% | 3倍量程 |
探頭和介質(zhì)表面溫差 | 衰減的倍數(shù) | 衰減的百分比 | 加大量程倍數(shù) |
≤20℃ | 0dB | 0% | 無需加大 |
≤40℃ | 5...10dB | 50～67% | 1倍量程 |
≤80℃ | 10...20dB | 67～90% | 3倍量程 |
信號衰減計算方式，如果是現(xiàn)場有多種情況，就要把這幾種情況都累加起來來計算信號衰減的量。
·有少量加料 5...10dB
·有少量蒸汽 5...20dB
·探頭和介質(zhì)表面溫差≤40℃ 5...10dB
合計 最小15dB，zui大40dB。
在這種情況下，如果實際zui大測量范圍是5米，那么需要選用50米量程的超聲波液位計來的量。
4.2.5測量液體
4.2.5.1平頂罐
平頂罐一般都有一個很短的接管，接管的基準(zhǔn)面是法蘭的下底面，在接管長度≤60mm，接管內(nèi)徑≥100mm，接管內(nèi)壁平整無毛刺、凸起物的前提下，安裝后探頭的發(fā)射面低于法蘭的下底面3cm就可以測量。
理想的安裝是直接將儀表安裝在平頂容器上，不使用接管，容器上的圓形開口就可以足夠固定安裝用的法蘭或者萬向節(jié)。探頭發(fā)射面是在基準(zhǔn)面以下。
4.2.5.2拱形罐頂
對于拱形罐，儀表不要安裝在罐頂zhong央，而是安裝在罐頂半徑的1/2或者2/3處(在滿足離罐壁一定距離的前提下)。對于超聲波脈沖來講，拱形罐頂就好像是一個凸透鏡，如果探頭安裝在凸透鏡的焦點(diǎn)上，那么它就會接收到所有虛假回波。因此應(yīng)該盡量避免將傳感器探頭安裝在拱形罐頂zhong央。
