產品詳情
一體式超聲波液位計
測量原理
超聲波物位計的工作原理是由換能器(探頭)發(fā)出超聲波脈沖遇到被測介質表面被反射回來,部分反射回波被同一換能器接收,轉換成電信號。超聲波脈沖以聲波速度傳播,從發(fā)射到接收到超聲波脈沖所需時間間隔與換能器到被測介質表面的距離成正比。此距離值S與聲速C和傳輸時間T之間的關系可以用
公式表示:S=CxT/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)域內的反射波與發(fā)射波重迭,無法識別,不能測量其距離值。這個區(qū)域稱為測量盲區(qū)。盲區(qū)的大小與超聲波物位計的型號有關。
特點
由于采用了先進的微處理器和獨特的回波處理技術,超聲波物位計可以應用于各種復雜工況?!盎夭ㄇ€”功能使得儀表在多個回波的工況下,可正確地確認真實回波,獲得準確的測量結果。
換能器內置溫度傳感器,可實現(xiàn)測量值的溫度補償。
超聲波換能器采用聲學匹配之專利技術,使其發(fā)射功率能更有效地輻射出去,提高信號強度,從而實現(xiàn)準確測量。
儀表概況
應 用:各類工業(yè)、水利的液位測量
供電電壓:12VDC,24VDC,220VAC±10%
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
過程連接:根據(jù)量程確定
主機外殼材料: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
防護等級:IP67
測量準確度:0.5%
顯 示:LCD顯示
傳感器到主機電纜長度:無
一、產品簡介
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、易安裝維護的物位測量儀器。它不必接觸介質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),擁有完全自主產權的新一代超聲波物位計。
二 、調試
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、滿程和現(xiàn)場工況等等。
三、主要技術指標
功 能 | 一體型 | 分 體 型 |
量 程 | 5米、10米、15米、20米、30米、40米、50米、60米 | 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% | 0.5%-1.0% |
分辨率 | 3mm或0.1%(取大者) | 3mm或0.1%(取大者) |
顯 示 | 中文液晶顯示 | 中文液晶顯示 |
模擬輸出 | 4線制4~20mA/510Ω負載 2線制4~20mA/250Ω負載 | 4~20mA/510Ω負載 |
繼電器 輸 出 | 可選配2組AC 250V/ 8A或DC 30V/ 5A 狀態(tài)可編程 | (可選配)單通道為2組,雙通道是4組AC 250V/ 8A或DC 30V/ 5A 狀態(tài)可編程 |
供 電 | 標配24VDC 可選 220V AC+15% 50Hz | 標配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℃ | 顯示儀表-20~+60℃, 探頭-20~+80℃ |
通 信 | 可選485,232通信(廠家協(xié)議) | 可選485,232通信(廠家協(xié)議) |
防護等級 | 顯示儀表IP65,探頭IP68 | 顯示儀表IP65,探頭IP68 |
探頭電纜 | 無 | 可達100米,標配10米 |
探頭安裝 | 根據(jù)量程和探頭的選型 | 根據(jù)量程和探頭的選型 |
產品功耗 | 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; |
產品功耗 | 一體式四線制用24V電源供電,不帶繼電器功耗是80mA,帶一個繼電器是要105mA,2路繼電器130mA, 具體功率如下: 無繼電器是24×80mA=1.9W; 1路繼電器是24×105mA=2.5W;2路繼電器是24×145mA=3.1W; |
產品功耗 | 一體式二線制用24V電源供電,不能帶繼電器,功耗是30mA。 具體功率如下: 無繼電器是24×30mA=0.72W; |
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
4.1物位計安裝尺寸
(1)一體式超聲波物位計增強型
(2)一體式超聲波物位計防爆型:
4.2安裝指南
4.2.1理解專業(yè)術語
①量程:在進行儀表選型的時候,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,離探頭越遠的地方,擴散面積就越大。
在發(fā)射角內的任何物體,如:管道、支架、焊縫、加強筋、攪拌螺旋槳、掛壁的物體,都會造成很強的虛假回波,特別是發(fā)射角內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9倍。
★盡量使傳感器的軸線垂直于介質表面,并且避免在發(fā)射角內有任何其他物體。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、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
·探頭和介質表面溫差≤40℃ 5...10dB
合計 最小15dB,最大40dB。
在這種情況下,如果實際最大測量范圍是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,接管的基準面是法蘭的下底面,在接管長度≤60mm,接管內徑≥100mm,接管內壁平整無毛刺、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。
最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)射面是在基準面以下。
4.2.5.2拱形罐頂
對于拱形罐,儀表最好不要安裝在罐頂中央,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上,那么它就會接收到所有虛假回波。因此應該盡量避免將傳感器探頭安裝在拱形罐頂中央。
在大多數(shù)的拱形罐頂上,接管加上法蘭的長度有150-180mm長度,而超聲波物位計的探頭螺紋以下都沒有這么長的(可以向我公司定制 加長型探頭,以使探頭發(fā)射面低于接管底部)。
福州大禹電子——超聲波液位計、超聲波物位計、超聲波換能器、超聲波多普勒流量計等超聲波工業(yè)儀表生產廠家。