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隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的快速提高,液位測量作為工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要測試和控制手段,已被廣泛應(yīng)用于測量各種容器、管道及水庫、江河、水渠內(nèi)的液位。無論是應(yīng)用于哪種場所,都對(duì)液位計(jì)的測量精度提出了越來越高的要求。
在液位測量中,超聲波液位計(jì)的使用非常普遍。但由于超聲波液位計(jì)的測量精度極易受到溫度、濕度、粉塵、被測量液體的化學(xué)成分等多方面因素的影響,導(dǎo)致其測量精度不高。本文對(duì)超聲波液位計(jì)測量中可能出現(xiàn)的一些誤差進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的補(bǔ)償措施。
聲波是縱向振動(dòng)的彈性機(jī)械波,它借助傳播介質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)而傳播。由于傳播介質(zhì)的吸收、散射和聲波的擴(kuò)散等原因,導(dǎo)致聲強(qiáng)、聲壓和聲能減弱,發(fā)生聲波衰減。并且超聲波液位計(jì)的測量需要在被測液面上形成一次聲波反射,這同樣會(huì)引起聲波的衰減。聲波是按傳播距離的指數(shù)規(guī)律衰減的,當(dāng)液面高度不同時(shí),聲波的傳輸距離也不相同,其接收波的幅度也會(huì)有較大差異。
探頭發(fā)射超聲波時(shí)系統(tǒng)開始計(jì)時(shí),當(dāng)接收信號(hào)的幅度超過設(shè)定的閾值時(shí)停止計(jì)時(shí)。液位高度發(fā)生變化時(shí),接收信號(hào)的幅度也會(huì)發(fā)生變化。在液位比較低時(shí),接收信號(hào)幅度比較小,可能需要在第4個(gè)波峰處才能達(dá)到閾值;當(dāng)液面高度比較高時(shí),接收信號(hào)幅度比較大,可能在第3個(gè)甚至更早就能達(dá)到閾值。這樣停止計(jì)時(shí)的時(shí)間就不是確定的,這種不確定性必然會(huì)給系統(tǒng)測量精度帶來誤差。該誤差如果應(yīng)用在1000m3以上的儲(chǔ)油罐上,將會(huì)產(chǎn)生很客觀的誤差,所以必須要消除。
超聲波液位計(jì)的產(chǎn)品特點(diǎn):
1.電路設(shè)計(jì)從電源部分起就選用高質(zhì)量的電源模塊,元器件選擇高穩(wěn)定可靠的器件.
2.聲波智能技術(shù),使儀表的精度大大提高,液位精度達(dá)到±0.2%(滿量程),能夠抗各種干擾波.
3.儀表的所有輸入、輸出線均具有防雷、防短路功能
4.儀表顯示屏可加背光顯示,在夜晚可以清晰的看到表頭的顯示,在強(qiáng)太陽光下也可以清晰的看到儀表顯示
5.內(nèi)置溫度補(bǔ)償,波束較小,調(diào)試標(biāo)定簡單
6.擁有全新的信號(hào)處理技術(shù),具有安全、清潔、精度高、壽命長、穩(wěn)定可靠、安裝維護(hù)方便、讀數(shù)簡捷等
超聲波液位計(jì)是是非非接觸、高靠譜、免維護(hù)保養(yǎng)的測試儀器,它不用接觸工業(yè)生產(chǎn)物質(zhì)就考慮大部分密閉式或拉開自然環(huán)境的間距檢驗(yàn)與變送。它集超聲波傳感器、超聲波伺服電機(jī)電源電路、變送電源電路等為一體,具備靈巧實(shí)用、不用接觸物質(zhì)、可靠性高和長期性可信性等優(yōu)勢。 超聲波液位計(jì)是由微控制器操縱的數(shù)據(jù)液位儀表。在測量中超聲波單脈沖由傳感器(超聲波換能器)傳出,聲波頻率經(jīng)液體表面反射面后被同一傳感器接受或超聲波信號(hào),根據(jù)壓電式結(jié)晶或磁致伸縮元器件轉(zhuǎn)化成電子信號(hào),并由聲波頻率的發(fā)送和接受中間的時(shí)間來測算傳感器到被測液體表面的間距。