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在許多工業(yè)生產(chǎn)中,如化工、石油、冶金、電力、水處理等行業(yè),經(jīng)常要對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中存儲(chǔ)在容器、儲(chǔ)罐、倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的物料進(jìn)行位置檢測(cè)和控制,物料物位檢測(cè)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性對(duì)于實(shí)現(xiàn)安全、高效的工業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義。超聲波物位儀的非接觸測(cè)量,具有抗腐蝕、免維護(hù)、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì),廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中的液體和固體物料的液位測(cè)量。
以下是應(yīng)用超聲波物位儀時(shí)需注意的事項(xiàng):
1、范圍和大小,要測(cè)量的物體大小直接影響超聲傳感器的范圍。傳感器必須測(cè)量到一定聲級(jí)的聲音才可以進(jìn)行輸出。大部件能將大部分聲音反射給超聲傳感器,這樣傳感器即可在其最遠(yuǎn)傳感距離檢測(cè)到此部件。小部件僅能反射較少的一部分聲音,從而導(dǎo)致傳感范圍大大縮小。
2、要測(cè)量的物體,使用超聲探測(cè)的理想物體應(yīng)體積大、平整且密度高,并與變換器正面垂直。最難測(cè)量的物體是體積小且由吸音材料(如泡沫橡膠)制成的物體,或者與變換器呈一定角度的物體。可通過(guò)讓傳感器探測(cè)背景表面,然后反應(yīng)到傳感器和背景之間的探測(cè)目標(biāo)物體,來(lái)測(cè)量某些難以測(cè)量的物體。如果液面靜止且與傳感器表面垂直,測(cè)量液體就很容易。如果液面波動(dòng)大,可延長(zhǎng)傳感器的響應(yīng)時(shí)間,從而取波動(dòng)變化的平均值以獲得更一致的讀數(shù)。但是,超聲波物位儀還不能測(cè)量表面為泡沫狀的液體,因?yàn)榕菽瓡?huì)使聲音的傳播方向發(fā)生偏離??梢允褂贸暡ㄎ镂粌x的反向超聲模式,探測(cè)形狀不規(guī)則的物體。
3、振動(dòng),無(wú)論是傳感器本身的振動(dòng)還是附近設(shè)備機(jī)械的振動(dòng),都可能會(huì)影響測(cè)量距離時(shí)的度??稍诎惭b超聲波物位儀時(shí)使用橡膠防振裝置來(lái)減少這類問(wèn)題。有時(shí)也可使用導(dǎo)軌來(lái)消除或降低部件振動(dòng)。
4、衰減,傳感器還設(shè)計(jì)了溫度補(bǔ)償功能,以調(diào)節(jié)環(huán)境溫度的緩慢來(lái)改變。但是,它不能調(diào)節(jié)溫度梯度或環(huán)境溫度的快速變化。
5、誤測(cè)結(jié)果,附近的物體(如導(dǎo)軌或固定桿)可能會(huì)反射聲波。要準(zhǔn)確探測(cè)目標(biāo)物體,必須降低或消除附近聲音反射表面的影響。為了避免誤測(cè)附近物體,超聲波物位儀都裝有LED指示,用于在安裝時(shí)指示操作人員,以確保正確安裝傳感器并降低誤測(cè)風(fēng)險(xiǎn)。
6、測(cè)量盲區(qū),因?yàn)槌暡ㄎ镂粌x的超聲波發(fā)射和接收不能同時(shí)進(jìn)行,而超聲波發(fā)射又需要持續(xù)一定的時(shí)間,在發(fā)射過(guò)程中遇到的回波將無(wú)法被識(shí)別。因此存在一個(gè)測(cè)量范圍的盲區(qū),通常在距離超聲波發(fā)射裝置內(nèi)較近的一段距離。為了避免盲區(qū)內(nèi)的物位數(shù)據(jù)無(wú)法被讀取,應(yīng)當(dāng)在安裝時(shí)考慮物料上限高度與容器頂部的距離,避免物料界面過(guò)于接近容器頂部或接近超聲波物位儀。
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