Ⅰ 超聲波液位計和雷達液位計有什麼區別
超聲波液位計是由感測器發出超聲波,聲波經液體表面反射後被同一感測器接受,通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉換成電信號,並由聲波的發射和接收之間的時間來計算感測器到被測液體表面的距離。
雷達液位計發射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統發射並接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件被轉換成物位信號。
雷達液位計比超聲波液位更准確,而且超聲波液位計在測量產生泡沫的液體液位時是不準確的,因為超聲波碰到泡沫就反射回去,測得液位比實際液位高,所以雷達液位計補慣用於易產生泡沫的液體液位。而雷達液位計所用微波可穿過泡沫,所以也可以用於易產生泡沫液體的液位測量。
希望能夠幫到您。
Ⅱ 超聲波液位計和超聲波液位差計有什麼不同
超聲波液位計通過超聲波反射可測出某處液位的高低,超聲波液位差計實際上是兩台超聲波液位計分別測量兩個液位點的值分別輸入同一顯示表進行減法計算,取得差值
Ⅲ 超聲波液位感測器可以測量哪些物理量
可以測量距離,物體有無,物體計數,單雙張,液位,定位,等等
Ⅳ 超聲波液位計可以檢測固體嗎
可以的,不過一般量程要減小。顆粒均勻,並且粗細適中的,比如,玉米,沙子,檢測還是很好的。不過量程差不多要減半。如果顆粒太細的,比如麵粉,水泥粉就不好用了。
Ⅳ 解釋超聲波液位計測量原理
超聲波液位計的工作原理是由換能器(探頭)發出高頻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。
由於發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域內的反射波與發射波重迭,無法識別,不能測量其距離值。這個區域稱為測量盲區。盲區的大小與超聲波物位計的型號有關。
超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知,測量聲波在發射後遇到障礙物反射回來的時間,根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。由此可見,超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。
測距的公式表示為:L=C×T
式中L為測量的距離長度;C為超聲波在空氣中的傳播速度;T為測量距離傳播的時間差(T為發射到接收時間數值的一半)。
超聲波測距主要應用於倒車提醒、建築工地、工業現場等的距離測量,雖然目前的測距量程上能達到百米,但測量的精度往往只能達到厘米數量級。
由於超聲波易於定向發射、方向性好、強度易控制、與被測量物體不需要直接接觸的優點,是作為液體高度測量的理想手段。在精密的液位測量中需要達到毫米級的測量精度,但是目前國內的超聲波測距專用集成電路都是只有厘米級的測量精度。通過分析超聲波測距誤差產生的原因,提高測量時間差到微秒級,以及用LM92溫度感測器進行聲波傳播速度的補償後,我們設計的高精度超聲波測距儀能達到毫米級的測量精度。
超聲波測距誤差分析
根據超聲波測距公式L=C×T,可知測距的誤差是由超聲波的傳播速度誤差和測量距離傳播的時間誤差引起的。
時間誤差
當要求測距誤差小於1mm時,假設已知超聲波速度C=344m/s (20℃室溫),忽略聲速的傳播誤差。測距誤差s△t<(0.001/344) ≈0.000002907s 即2.907ms。
在超聲波的傳播速度是准確的前提下,測量距離的傳播時間差值精度只要在達到微秒級,就能保證測距誤差小於1mm的誤差。使用的12MHz晶體作時鍾基準的89C51單片機定時器能方便的計數到1μs的精度,因此系統採用89C51定時器能保證時間誤差在1mm的測量范圍內。
超聲波傳播速度誤差
超聲波的傳播速度受空氣的密度所影響,空氣的密度越高則超聲波的傳播速度就越快,而空氣的密度又與溫度有著密切的關系,如表1所示。
已知超聲波速度與溫度的關系如下:
式中: r —氣體定壓熱容與定容熱容的比值,對空氣為1.40,
R —氣體普適常量,8.314kg·mol-1·K-1,
M—氣體分子量,空氣為28.8×10-3kg·mol-1,
T —絕對溫度,273K+T℃。
近似公式為:C=C0+0.607×T℃
式中:C0為零度時的聲波速度332m/s;
T為實際溫度(℃)。
對於超聲波測距精度要求達到1mm時,就必須把超聲波傳播的環境溫度考慮進去。例如當溫度0℃時超聲波速度是332m/s, 30℃時是350m/s,溫度變化引起的超聲波速度變化為18m/s。若超聲波在30℃的環境下以0℃的聲速測量100m距離所引起的測量誤差將達到5m,測量1m誤差將達到5mm。
Ⅵ 超聲波是如何測量液位
當超聲波在低密度介質傳播時遇到高密度的介質時,不能穿透高密度介質,在兩種介質的界面上會產生反射,超聲波液位計就是利用這個特點製成。超聲波液位計的探頭是一個既可發射超聲波,又可接收超聲波。當超聲波液位計的探頭向液面發射超聲波後,經液面反射被接收,其中有個時間差,即超聲波向液面發射及從液面反射所需要的時間,超聲波液位計就記錄這個時間差,並將這個時間差除於2就是從超聲波液位計探頭到液面的超聲波單程時間,將超聲波的傳播速度乘以其單程時間就是超聲波探頭到被測液面的距離。再根據超聲波液位計設定的測量量程,即可計算出液位的高度。
一個水池的深度為6m,設計滿池的水位是5m,超聲波液位計安裝在水池的頂部,液位計與滿池水位有1m的空間距離。超聲波在空氣傳播深度以340m/s計。超聲波探頭從發射超聲波到接收超聲波的時間為8ms,那麼超聲波的單程時間4ms。超聲波液位計探頭到水面的距離l是:l=t×v=0.004×340=1.36m,超聲波液位計計算,減去1m的空間距離,再由設定的量程5m減去餘下的距離,即5-0.36=4.64m,這就是實際測得的液位高度。
Ⅶ 什麼樣的超聲波液位計可做混合酸液位檢測
中國衡器協會會員
外 貼 式
超聲波液位計測量方案
技
術
說
明
乳山市鑫泰衡器有限公司
一、前言
乳山市鑫泰衡器有限公司成立於2005年3月,是中國衡器協會會員單位。座落於風景秀美的山東半島最東端的國家環境保護模範城市-乳山市。
公司佔地面積20000餘平方米,公司自成立以來,一直致力於稱重計量領域里的計算機控制技術、自動化過程式控制制設備和高精度稱重控制系統的研發、製造與銷售,根據用戶和市場需要設計製造多種專用系統和產品。
公司從事SCS系列數字式電子汽車衡、電子地上衡、液體智能灌裝系統、稱重法液位計、外貼式超聲波液位計、定量包裝系統等產品稱重計量的設計、開發、生產、銷售及為各類大中型工礦企業提供計量管理方案、開發計量管理系統的高新技術企業。
公司開發的液氯鋼瓶智能灌裝系統、在離子膜(隔膜)燒鹼行業得到廣泛應用。成為安全性能最高(所有設備防護等級達到IP65)、技術最先進、性能最優越、配套最齊全的液氯充裝和管理設備的專業製造企業。
公司開發二種液位計:稱重法液位計;(顯示儀表既顯示儲罐重量又顯示液位模擬百分比)外貼式超聲波液位計。
由於不在罐體上開孔,計量精度高,既安全又維修方便,成為有毒、強酸、強鹼等化工企業首選液位計。
公司本著「以人為本、科技領先、信譽至上」的經營理念,依託ISO9001:2008質量管理體系,對生產流程和產品質量進行嚴格控制,獲得中華人民共和國製造計量器具許可證(魯制00000374號)、修理計量器具許可證(魯修10000002號)和計量合格確認證書。
公司擁有先進的衡器生產工藝、工裝設備和精密檢測儀器,產品嚴格執行GB/T 7723-2008、GB/T 335-2002國家標准,並經山東省質量技術監督局、山東省計量科學研究院、山東省威海市質量技術監督局嚴格測試,各項指標均為合格。
我們將不懈努力,開拓創新,以優質的產品、優惠的價格、完善的服務將更多更好的產品推向國內外市場。我們願為每一位客戶提供優質服務,為您的事業發展竭盡我們的努力。願我們攜手並肩、心手相連,共同走向美好的明天!
二、系統說明
1、概述
外貼式超聲波液位計,是我公司研發的一項新技術、新產品,液位測量採用了感測器外貼、與被測液體非接觸的測量方式,是液位測量史的一個重大革新。
外貼式超聲波液位計,可在罐外連續測量液位,對罐體不開孔、安裝可不停產,特別適合有毒物質﹑強酸﹑強鹼及純凈液體的儲罐液位進行精確測量,儀表採用隔爆設計,還可在需要防爆的場合應用。
2、工作原理
外貼式超聲波液位計採用了雷達的回波測距原理,結合公司的數字信號處理技術,克服了儲罐壁的影響,高精度的非接觸測量罐內的液位。儀表以我公司獨立開發的專用超聲波處理技術為系統內核,實現了超高速的數字信號處理功能。處理後的液位高度數值准確,無需CPU再作分析、比較、判斷。CPU獲取液位數值後,可送NVRAM存儲、送數碼顯示器顯示。此外儀表可輸出4~20mA標准信號或通過RS-485介面將測量結果輸出至上位計算機(或二次表)。
3、產品特點
● 非接觸式測量:工業儀表中最理想的測量方式
● 精度高、反應靈敏
● 適用面很廣:可用於有劇毒的、強腐蝕性的、高壓力的、各種復雜工況、以及爆炸性氣體環境下的各種液體介質測量
● 安裝方便、操作簡單
● 安裝可不停產、不清罐、不動火
● 儀表不需要定期標定
● 儀表工作可靠、性能穩定
● 儀表不需要使用方維修、免維護
● 使用壽命長
● 智能型、電子儀表
● 抗干擾能力強
4、技術參數
4.1 性能
● 量程規格:3m、5m、10m、20m、30m
● 顯示解析度:1mm
● 短時間重復性:1mm
● 測量誤差:1‰(罐壁過厚、壓力溫度不穩可能影響精度)
● 遷移量:±10 m
● 液晶屏顯示:6位LCD
4.2 供電
● 24V DC, ±15%,10W
4.3接線形式
● 四線制(兩根電源線、兩根信號線)
4.4介面
● 模擬輸出:4~20mA,最大負載750Ω
● 通訊介面:RS-485 4.5 外殼
● 結 構:鑄鋁
● 防護等級:IP65
● 防爆標志:ExdIICT6
4.5 環境條件
● 主機使用環境溫度:-20℃~+70℃
● 超聲波探頭使用環境溫度:-50℃~+100℃
● 濕度:15%~100% RH 註:若溫度低於-20℃時,建議給主機增加保溫措施(加保溫層或伴熱裝置):
5、應用條件
5.1 介質純凈度
● 液體中不能充滿密集氣泡。
● 液體中不能懸浮大量固體,如結晶物。
● 液體中不能沉積大量沉澱物。
5.2 介質粘度
● 動力粘度<10mPaoS。10mpaS<動力粘度<30mPaS時可能會使儀表量程減小。動力粘度>30mPaS時不能測量。 註:隨溫度升高粘度降低,大部分高粘度的液體受溫度影響更為明顯,所以在測量有粘度液體時就應注意液體溫度影響。
5.3 被測容器
● 材質:安裝測量探頭處的容器壁要求用能夠良好傳遞信號的硬質材料製成。舉例:碳鋼、不銹鋼、各種硬金屬、玻璃鋼、環氧樹脂、硬質塑料、陶瓷、玻璃、硬橡膠等材料或其復合材料。安裝測量探頭處的容器壁若為多層材料,則層間應緊密接觸,無氣泡或氣體夾層,該容器壁的內外表面應平整。舉例:硫化硬橡膠襯層,環氧樹脂襯層,不銹鋼襯層,鈦襯層。
● 壁厚:2~70mm
● 罐型:球罐、卧罐、槽罐、立式罐等。
5.4 探頭安裝要求
● 對於鐵質容器,可以給探頭工作端面塗上硅脂並用磁性吸盤將其直接貼在容器底部即可;若容器外殼是玻璃等其它材料,可以用膠將探頭粘貼固定或用支架固定於容器底部。探頭指向須與所測距離在同一直線上。
● 探頭正上方無盤管等遮擋物;
● 遠離罐底進液口,以避免進液劇烈流動對測量的影響;
● 遠離罐頂進液口下方位置,以避免進液沖擊使液面劇烈波動影響測量;
● 高於出液口或排污口,以避免罐底長期沉積污物對測量產生不利影響。如不滿足條件,則應有措施保證定期清除罐底污物;
● 液位測量頭用磁性或焊/粘接固定方式安裝時,容器壁上的安裝表面尺寸應不小於Ф100mm的圓面,表面粗糙度應達到1.6,傾斜度應小於3°(旁通管除外)。
6、訂貨選型
A 非防爆
B 防爆
量程:
3 米量程
5 米量程
10 米量程
20 米量程
30 米量程
探頭選擇
普通型(單探頭:超聲波感測器)
自校準型(雙探頭:超聲波感測器)
7、現場安裝及實物圖例
8、安裝方式
● 普通型(單探頭)安裝示意圖
● 自校準型(雙探頭)安裝示意圖 校正探頭為測量探頭提供溫度,壓力補償,使得主探頭在測量時能及時、准確的對因溫度、壓力帶來的測量誤差進行修正,確保儀表在復雜環境下的高精度液位測量。 校正探頭可安裝的幾種方式:
● ① 球罐、卧罐,立罐的直徑方向位置;
● ② 已加工好的校正板底部;
● ③ 直徑較大且與罐體連接充滿液體的管道或盲管。例如:充滿液體的出料管,進料管等。但壁厚8mm的管,直徑距離需在0.15m以上;壁厚10mm的管,直徑需0.2m以上;壁厚15mm的管,直徑為0.25m以上;依次類推。
註:選型或具體的安裝方案請與廠家商定。
9安裝指南
9.1 儀表箱的安裝
9.1.1 儀表箱的安裝示意圖
9.1 .2儀表箱的安裝要求
0 儀表箱應裝在陰涼處,背向陽光的地方,因為液位計主機的顯示屏不能受到陽光長時間的照射;
1 使用於氣溫比較低的地區(溫度低於-20℃),建議增加保溫措施(給儀表箱增加保溫層或伴熱裝置),防止溫度過低影響液位計的使用;
2 儀表探頭線的標配長度為8米,因此注意保證儀表箱與探頭位置之間的適當距離;
3 儀表箱基座上有4個孔,可通過膨脹螺栓將其固定在地面上(沖擊鑽選用M12的鑽頭);用戶可根據工作現場情況而定。
9.2 超聲波探頭的安裝
9.2.1 一般安裝要求
* 對於鐵磁性材質的容器,可以磁性吸盤將其直接吸附在容器底部即可,如圖2-A,若容器外殼是玻璃、不銹鋼等其它材料,可以採用膠粘或支架固定等方式將探頭安裝於容器底部,如圖2-B;
* 將容器底部選好的安裝位置處理平整、光潔;打磨處理過的容器壁應噴上防銹漆,避免探頭與容器壁接觸處生銹影響測量;
* 安裝時給探頭感應面及安裝面塗上耦合劑(真空硅脂),以保證超聲波信號傳播良好;
* 探頭指向須與所測距離在同一直線上;
* 探頭正前方應無攪拌裝置或盤管等遮擋物;
* 避開下部進液口,以避免進液劇烈流動對測量產生影響;
* 避開上部進液口位置,以避免進液沖擊使液面劇烈波動影響測量;
* 避開出液口或排污口;如不滿足條件,則應有措施保證定期清除罐底沉積物;
* 容器壁上的安裝面尺寸應不小於Ф100mm的圓面,表面粗糙度應達到1.6,傾斜度應小於3°(旁通管除外);
圖2-A 圖2-B
9.2.2 具體要求及示意圖
A 卧罐的安裝要求及示意圖
液位計探頭安裝位置選擇的原則為:探頭盡量遠離進、出液口(特別是要遠離進液口、越遠越好);
* 普通型為單探頭測量(測量探頭安裝於罐體底部);自校準型為雙探頭測量(測量探頭安裝於罐體底部、校準探頭安裝於罐直徑方向處);
* 液位計的測量探頭應盡量安裝於罐體的最低點處;液位計的校準探頭,應安裝於罐直徑方向的中心處(兩者應不在一直線上);
* 罐體外表面有保溫層的,應該留出探頭的安裝空間;去掉保溫層的尺寸不應小於200x200mm;
* 液位計的探頭線長度為8米;因此應保證探頭與儀表箱之間的距離合適;
B 球罐的安裝要求及示意圖
* 液位計探頭安裝位置選擇的原則為:探頭盡量遠離進、出液口(特別是要遠離進液口、越遠越好);
* 普通型為單探頭測量(測量探頭安裝於罐體底部);自校準型為雙探頭測量(測量探頭安裝於罐體底部、校準探頭安裝於罐赤道方向處);
* 液位計的測量探頭,應安裝於罐底部靠近人孔處;液位計的校準探頭,應安裝於球罐赤道方向處(應靠近旋梯);
* 罐體外表面有保溫層的,應該留出探頭的安裝空間;去掉保溫層的尺寸不應小於200×200mm;
C 立式罐安裝要求及示意圖
* 在立式罐安裝液位計,底座一般為水泥底座;請在底座預留探頭安裝空間(推薦尺寸為200x200mm);
* 液位計探頭安裝位置選擇的原則為:探頭盡量遠離進、出液口(特別是要遠離進液口、越遠越好);
* 普通型為單探頭測量(測量探頭安裝於罐體底部);自校準型為雙探頭測量(測量探頭安裝於罐體底部、校準探頭安裝於罐體側壁);校準探頭離地面的高度應在0.5~1米;
10 外型尺寸
10.1 液位計主機
10.2 液位計探頭及吸盤
11、外貼式液位計特點
11.1與其他類型液位計的性能比較
序號 儀表類型 主要特點 缺 點 安裝方式 價位
1 超聲波液位計 不與介質直接接觸,只接觸氣相部分 精度比較低,不可以測量壓力容器,不能測量揮發性介質 頂部安裝,設備需開孔 中等
2 射頻導納液位計 可以測量界面 不易校準,測量介質不能粘稠,否則探頭掛料影響測量精度 設備頂部開孔 中等
3 磁翻板液位計 直觀,安裝方便 磁球容易卡死,造成無法遠傳指示 與設備相連,需要開孔 低等
4 差壓式液位計 普及范圍廣,容易校準 與介質密度變化聯系密切,測量腐蝕性介質時,對儀表膜盒材質要求很高 設備需要開孔 中下等
5 γ射線液位計 與介質非接觸式測量,精度高 核輻射對人體傷害,不適用於大直徑容器 設備不用開孔 高等
6 浮球液位計 與介質直接接觸,浮球密封要求要嚴格 不能測量粘性介質 設備頂部開孔 低等
7 外貼式液位計 完全非接觸式測量,可用於苛刻環境,安裝方便,便於維護 介質粘度<30mpa.s,介質不能含大量氣泡 設備不用開孔 中等
11.2外貼式液位計的使用范圍
適用因素 具體要求
液體粘度 動力粘度<30mpa.s
液體純凈度 不能懸浮大量的固體和沉積大量泥沙,不能有大量氣泡
液體溫度 零下50℃至250℃
容器材質 可以能夠良好的傳遞振動的硬制材質,如碳鋼、不銹鋼、玻璃鋼、環氧樹脂、鋁等
容器壁夾層或襯層 無軟襯層或氣體夾層,如為多層材料,則層間應緊密接觸,無氣泡,且該處容器壁的內、外表面應平整
容器形狀 球罐、立式容器、卧式
容器結構 容器內如有攪拌器,需要加防波管、轉向管
容器壓力 對測量沒有影響
探頭安裝位置 罐底部要有300mm*300mm*200mm的空間
最低液位 200mm
最高測量液位 30m
環境溫度 0至95℃
防爆要求 ExdⅡBT6隔爆
11.3外貼式液位計可測量的介質
丙烯 液化石油氣 液氯 乙烯
液氨 液態氯化氫 正丁烷 丙烷
丁二烯 丁烷 丁烯 硫化氫
戊烷 異丁烯 氟化氫 甲醇
汽油 甲氨 丙酮 柴油
乙醛 乙醇 液鹼 三氯乙烯
煤油 鄰二甲苯 乙醚 酸性水
11.4外貼式液位計與其它類型液位計相比優越性
最大優越性體現在環保、安全,外置式液位計操作簡單,維護方便,智能環保。
抗電器干擾能力極強,對於罐上的電機振動、進液沖擊等各種干擾均不影響儀表測量。
外貼式液位計帶通訊功能,易於與Internet連接,與列印機連接,實現管理現代化。
11.5外測式液位計好處
從儀表維護量上大大減輕了負擔,不用擔心儀表的精度;不用擔心由於儀表的原因造成介質的泄漏,引發安全事故,甚至會造成系統停車;安裝方便、維護簡單、操作容易,只需定時檢查探頭的密封油即可。
11.6智能外測式液位計的發展趨勢
對液氯、氯乙烯、丙烯、液化石油氣等不同介質和行業,各類液位計的應用 比例和市場份額各不相同,但隨著人們對環保意識的加強,經濟突飛猛進的發展,這種智能外置型液位計會越來越受人們的青睞,尤其在易揮發性、有毒有害介質儲罐更顯示它的優越性,不久的將來外置型液位計將會成為環保儀錶行列的佼佼者,同時因實現網路控制,更會成為工業控制網路中新型儀表發展的領頭羊。
Ⅷ 超聲波液位計對被測介質有什麼要求嘛
超聲波液位計是通過探測自身發出的超聲波被液面反射後的信號換算液/物面位置的。
優點:與介質無直接接觸;耐腐蝕性強;精度較高;安裝簡便。缺點:價格比較昂貴;超聲波受傳輸媒介的氣體成分影響較大;受容器幾何結構特性影響較大;不適用於有氣泡或懸浮物的介質;容易受電磁波干擾。
所以虹天自動化的 超聲波液位計因為與被測介質無直接接觸,但不適用於有氣泡或懸浮物的介質!!!
Ⅸ 超聲波液位計在測量有水蒸氣的工況可以嗎
通用的非接觸超聲波液位計測量腐蝕的泥漿或者污水、鹽酸、硫酸、氫氧化物等各種腐蝕性介質,可以應用到過程罐,日用罐,水池等場合,主要應用在油田、化工、電力、冶金等行業。
Ⅹ 超聲波液位計適用於哪些場所呢
超聲波液位計應用領域:1、水及污水處理 :泵房、集水井、生化反應池、沉澱池等、2、電力、礦山:灰漿池、煤漿池、水處理等。
傑普儀器(上海)有限公司innoLev 10超聲波液位計(一體式)系列採用了的、非接觸式超聲波測量技術,可以進行各種液體和固體的物位測量。探頭外絲可以直接安裝於法蘭或固定支架上。