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超声波液位计的原理及安装


超声波液位计的原理及安装 
一、超声波液位计原理 
      超声波液位计的探头安装在受测液体的上方,探头受电激励后,通过空气向其下的液体发射超声波,超声波将被液体反射,回波被探头接收和监测,并被转换为电信号。超声波在发射和接收之间所需的时间是与探头和液体表面之间的距离成比例的。间距 D 是由声波速度 C 和传输时间 t 所决定的,如公式所示: D = C · t / 2 正常情况下声波在空气中的传播速率为 340 m/s ,如果传输时间为 10 ms ,则对应的传输距离为 3.4 m ,因此间距为 1.7 m 。超声波液位计实际测量的是液面变化的高度,通过预先对超声波液位计的设定,可换算成实际的液体深度。 
二、超声波液位计安装要求 
      超声波发射时,具有一个很小的扩散角.在其扩散角内如有其他物体阻挡,会产生反射,如反射很强会造成测量错误. 
安装位置尽量远离凹凸不平的容器壁,远离容器内的扶梯、注液(料)口、搅拌叶片等能够阻挡声波的物体。 
如果是密闭容器,容器上的法兰应符合以下要求: 
要求法兰内口径最好大于 120mm ,法兰接管长度小于 100mm ,接管内壁光滑,下边沿为侧面最好包敷软质塑料薄膜。法兰内口径应大于 70mm, 法兰接管尽可能短一些 , 接管内壁光滑,下边沿为光滑的圆弧形。法兰内口径应大于 200mm ,如法兰接管长度大于 100mm ,则要求接管内壁光滑,下边沿为光滑的圆弧形。 
若安装位置处的法兰不满足上术要求,而安装后仪表工作不稳定,液位值向大的数值跳动或始终为一个大的数值,可采取如下方法处理: 
在法兰口位置向容器内插入一个塑料管,一直到容器底部,固定牢靠。塑料管应平直,内壁光滑,在其上下各开一孔,以保证管内外液位相同。塑料管的内径尺寸要求如下: 
管内径大于 55mm 大于 50mm 对于小量程,可更小 建议改造安装,若存在液面波动大,或有浮球、有阻挡声波的物体等情况,均可以向容器内加入一个塑料管,使声波仅在塑料管内传播,保证测量稳定可靠。 
安装应保证液面或料面不进入物位计盲区。 
如果需要可以将物位计加高安装。加高时所用的对接管内壁要光滑,其内径应不大于容器法兰口内径。 
法兰式安装时,为物位计所配制的法兰盘应为塑料材质。最好的方法是在订货时说明安装法兰的大小尺寸,由厂家直接配制。 
物位计探头发射面应垂直指向液面或料面,安装时要尽可能对准目标。

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