物位儀表怎么正確的選型
發(fā)布時(shí)間：2015.06.30 新聞來源：南京卓瑪機(jī)電有限公司（官網(wǎng)） 瀏覽次數(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)物位測(cè)量中，超聲波物位計(jì)和雷達(dá)物位計(jì)得到廣泛應(yīng)用，作為兩大類主流儀表，發(fā)展到今天，已經(jīng)出現(xiàn)30多種型號(hào)，以滿足不同種工況的需要。所以選擇一款正確的儀表至關(guān)重要。
那么在儀表選型的時(shí)候，我們根據(jù)什么來判斷呢？我們的目的是得到在被測(cè)料面的一個(gè)反射波；同時(shí)又不存在其他干擾波或干擾波很小。能對(duì)這個(gè)目的產(chǎn)生影響的存在兩大方面。其一是：電磁波或超聲波傳輸?shù)耐緩街校h(huán)境所造成的影響。其二：被測(cè)料面的狀態(tài)對(duì)反射信號(hào)的影響。
再稍微細(xì)分一下這兩大方面的影響。
環(huán)境所造成影響的因素有：
1、障礙物的影響。
如果儀表發(fā)射的超聲波或電磁波接觸到障礙物，那么就會(huì)得到一個(gè)干擾波形。如果無法選擇其他理想的安裝位置時(shí)，選擇波束角小的儀表或者采用導(dǎo)波管或旁通管的安裝形式是可以解決問題的。
2、傳播介質(zhì)的影響
（1）溫度
（2）壓力
（3）傳播介質(zhì)的腐蝕性
（4）傳播介質(zhì)中是否含有蒸汽或粉塵等
（5）環(huán)境中揮發(fā)物質(zhì)的結(jié)晶問題或粉塵的粘附問題。
解決好上述問題，那么我們就保證了，電磁波或超聲波到達(dá)被測(cè)料面時(shí)，沒有大的衰減。通過被測(cè)料面的反射，得到一個(gè)回波信號(hào)?；夭ㄐ盘?hào)的強(qiáng)弱和被測(cè)料面以下狀態(tài)相關(guān)。
1、被測(cè)物質(zhì)的介電常數(shù)或硬度
介電常數(shù)影響了電磁波反射的強(qiáng)弱。介電常數(shù)越大，反射回波則越強(qiáng)。而硬度則是對(duì)聲波的反射而言的。硬度越大，聲波的反射越強(qiáng)。
2、被測(cè)料面的堆角
3、被測(cè)料面的穩(wěn)定性
4、被測(cè)物的顆粒度和疏松度
5、被測(cè)物的濕潤度
關(guān)注以上問題，就是為了能夠選擇一款儀表，在被測(cè)料面反射時(shí)，能得到一個(gè)可以識(shí)別的回波信號(hào)。隨著波的傳輸、反射和再傳輸這樣一個(gè)流程的結(jié)束，其間所遇到的問題都考慮周全，那么儀表的選型也就完成了。
選型指南 超聲波物位計(jì)
傳感器發(fā)出的超聲波碰到被測(cè)介質(zhì)被反射，反射回波的質(zhì)量反映了物位計(jì)應(yīng)用效果?；夭ㄙ|(zhì)量定義為***小回波幅度(在***惡劣條件下回波幅度)比***大噪聲幅度(虛假回波、多徑反射回波等的幅度)?；夭ㄙ|(zhì)量數(shù)值越大，物位計(jì)應(yīng)用效果越好。
超聲波物位計(jì)工作頻率及測(cè)量性能：傳感器高頻(40-70KHz)工作時(shí)，傳感器的尺寸小，盲區(qū)小，方向性好，精度高，但其聲波衰減快，傳播介質(zhì)(空氣)波動(dòng)時(shí)穿透性差，測(cè)距較小。傳感器低頻(10-20KHz)工作時(shí)，傳感器尺寸大，盲區(qū)大，方向性不好，精度低，其優(yōu)勢(shì)是聲波衰減慢，傳播介質(zhì)(空氣)波動(dòng)時(shí)穿透性較好，測(cè)距稍遠(yuǎn)。
超聲波的回波強(qiáng)度主要受以下兩個(gè)因素影響：
1.傳播介質(zhì)越穩(wěn)定越有利于傳播。
超聲波是機(jī)械波。機(jī)械波在傳播過程中會(huì)受到傳播介質(zhì)穩(wěn)定程度的影響。例如：有一池塘水，當(dāng)風(fēng)平浪靜時(shí)，往池塘中扔一石子就可看到水波紋，當(dāng)大風(fēng)使池塘水起波浪時(shí)，往池塘中扔很大的石頭都難看到水波紋。引起空氣波動(dòng)因素很多，如：粉塵，氣浪，蒸汽，料流等都會(huì)引起空氣波動(dòng)，降低回波質(zhì)量，影響測(cè)量效果。當(dāng)粉塵，氣浪等現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，建議用低頻超聲波物位計(jì)來測(cè)量。
2.被測(cè)介質(zhì)表面越平整，聲阻抗越大(越硬)越有利于反射回波。
在固體測(cè)量時(shí)，被測(cè)表面都是不平的，有一定的安息角。在這種條件下的反射波是漫反射波。由于反射與波長(zhǎng)有關(guān)，當(dāng)反射面的線度可與波長(zhǎng)相比時(shí)或更大時(shí)，才能發(fā)生反射。顯然，工作頻率越高，其波長(zhǎng)越小。
超聲波液位計(jì)選型參考
超聲波液位計(jì)作為液位測(cè)量?jī)x表，有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。1）非接觸測(cè)量。這樣可以測(cè)量很多含酸堿或很多對(duì)衛(wèi)生要求很嚴(yán)格的介質(zhì)。2）測(cè)量精度高。3）操作簡(jiǎn)單。4）界面直觀等。
選擇合適的超聲波液位計(jì)，主要考慮下邊幾個(gè)參數(shù)：
1、池子的深度或罐體的高度。這個(gè)深度或高度就是***大量程。
2、工作方式。是直接接儀表還是其他設(shè)備，該設(shè)備可以接受什么信號(hào)輸入。二線制，三線制，四線制信號(hào)輸出方式。
3、電源方式?，F(xiàn)場(chǎng)可以提供什么電源，是220VAC還是可以提供24VDC。須***明白二線制只能在24VDC下輸出。
4、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的介質(zhì)不同，對(duì)超聲波傳感器探頭的要求是不同的。
5、是否需要控制其他設(shè)備。超聲波液位計(jì)可以加2路繼電器。
那么在儀表選型的時(shí)候，我們根據(jù)什么來判斷呢？我們的目的是得到在被測(cè)料面的一個(gè)反射波；同時(shí)又不存在其他干擾波或干擾波很小。能對(duì)這個(gè)目的產(chǎn)生影響的存在兩大方面。其一是：電磁波或超聲波傳輸?shù)耐緩街校h(huán)境所造成的影響。其二：被測(cè)料面的狀態(tài)對(duì)反射信號(hào)的影響。
再稍微細(xì)分一下這兩大方面的影響。
環(huán)境所造成影響的因素有：
1、障礙物的影響。
如果儀表發(fā)射的超聲波或電磁波接觸到障礙物，那么就會(huì)得到一個(gè)干擾波形。如果無法選擇其他理想的安裝位置時(shí)，選擇波束角小的儀表或者采用導(dǎo)波管或旁通管的安裝形式是可以解決問題的。
2、傳播介質(zhì)的影響
（1）溫度
（2）壓力
（3）傳播介質(zhì)的腐蝕性
（4）傳播介質(zhì)中是否含有蒸汽或粉塵等
（5）環(huán)境中揮發(fā)物質(zhì)的結(jié)晶問題或粉塵的粘附問題。
解決好上述問題，那么我們就保證了，電磁波或超聲波到達(dá)被測(cè)料面時(shí)，沒有大的衰減。通過被測(cè)料面的反射，得到一個(gè)回波信號(hào)?；夭ㄐ盘?hào)的強(qiáng)弱和被測(cè)料面以下狀態(tài)相關(guān)。
1、被測(cè)物質(zhì)的介電常數(shù)或硬度
介電常數(shù)影響了電磁波反射的強(qiáng)弱。介電常數(shù)越大，反射回波則越強(qiáng)。而硬度則是對(duì)聲波的反射而言的。硬度越大，聲波的反射越強(qiáng)。
2、被測(cè)料面的堆角
3、被測(cè)料面的穩(wěn)定性
4、被測(cè)物的顆粒度和疏松度
5、被測(cè)物的濕潤度
關(guān)注以上問題，就是為了能夠選擇一款儀表，在被測(cè)料面反射時(shí)，能得到一個(gè)可以識(shí)別的回波信號(hào)。隨著波的傳輸、反射和再傳輸這樣一個(gè)流程的結(jié)束，其間所遇到的問題都考慮周全，那么儀表的選型也就完成了。
選型指南 超聲波物位計(jì)
傳感器發(fā)出的超聲波碰到被測(cè)介質(zhì)被反射，反射回波的質(zhì)量反映了物位計(jì)應(yīng)用效果?；夭ㄙ|(zhì)量定義為***小回波幅度(在***惡劣條件下回波幅度)比***大噪聲幅度(虛假回波、多徑反射回波等的幅度)?；夭ㄙ|(zhì)量數(shù)值越大，物位計(jì)應(yīng)用效果越好。
超聲波物位計(jì)工作頻率及測(cè)量性能：傳感器高頻(40-70KHz)工作時(shí)，傳感器的尺寸小，盲區(qū)小，方向性好，精度高，但其聲波衰減快，傳播介質(zhì)(空氣)波動(dòng)時(shí)穿透性差，測(cè)距較小。傳感器低頻(10-20KHz)工作時(shí)，傳感器尺寸大，盲區(qū)大，方向性不好，精度低，其優(yōu)勢(shì)是聲波衰減慢，傳播介質(zhì)(空氣)波動(dòng)時(shí)穿透性較好，測(cè)距稍遠(yuǎn)。
超聲波的回波強(qiáng)度主要受以下兩個(gè)因素影響：
1.傳播介質(zhì)越穩(wěn)定越有利于傳播。
超聲波是機(jī)械波。機(jī)械波在傳播過程中會(huì)受到傳播介質(zhì)穩(wěn)定程度的影響。例如：有一池塘水，當(dāng)風(fēng)平浪靜時(shí)，往池塘中扔一石子就可看到水波紋，當(dāng)大風(fēng)使池塘水起波浪時(shí)，往池塘中扔很大的石頭都難看到水波紋。引起空氣波動(dòng)因素很多，如：粉塵，氣浪，蒸汽，料流等都會(huì)引起空氣波動(dòng)，降低回波質(zhì)量，影響測(cè)量效果。當(dāng)粉塵，氣浪等現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，建議用低頻超聲波物位計(jì)來測(cè)量。
2.被測(cè)介質(zhì)表面越平整，聲阻抗越大(越硬)越有利于反射回波。
在固體測(cè)量時(shí)，被測(cè)表面都是不平的，有一定的安息角。在這種條件下的反射波是漫反射波。由于反射與波長(zhǎng)有關(guān)，當(dāng)反射面的線度可與波長(zhǎng)相比時(shí)或更大時(shí)，才能發(fā)生反射。顯然，工作頻率越高，其波長(zhǎng)越小。
超聲波液位計(jì)選型參考
超聲波液位計(jì)作為液位測(cè)量?jī)x表，有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。1）非接觸測(cè)量。這樣可以測(cè)量很多含酸堿或很多對(duì)衛(wèi)生要求很嚴(yán)格的介質(zhì)。2）測(cè)量精度高。3）操作簡(jiǎn)單。4）界面直觀等。
選擇合適的超聲波液位計(jì)，主要考慮下邊幾個(gè)參數(shù)：
1、池子的深度或罐體的高度。這個(gè)深度或高度就是***大量程。
2、工作方式。是直接接儀表還是其他設(shè)備，該設(shè)備可以接受什么信號(hào)輸入。二線制，三線制，四線制信號(hào)輸出方式。
3、電源方式?，F(xiàn)場(chǎng)可以提供什么電源，是220VAC還是可以提供24VDC。須***明白二線制只能在24VDC下輸出。
4、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的介質(zhì)不同，對(duì)超聲波傳感器探頭的要求是不同的。
5、是否需要控制其他設(shè)備。超聲波液位計(jì)可以加2路繼電器。
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