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行業(yè)百科

蒸汽、泡沫對超聲波液位計(jì)的使用有哪些影響

2019-06-10

  超聲波液位計(jì)通過發(fā)射超聲波脈沖,其在空氣中傳播,在被測量介質(zhì)表面反射然后回到傳感器,通過計(jì)算脈沖在發(fā)生與接收過程的傳播時(shí)間,然后把時(shí)間轉(zhuǎn)換成距液面的距離或液位高度。超聲波液位計(jì)的應(yīng)用范圍極其廣泛,從水利、水電、市政工程,到精細(xì)化工產(chǎn)業(yè),凡涉及到液位測量的地方,超聲波液位計(jì)都有應(yīng)用。雖然應(yīng)用廣泛,但在某些特殊的工況下,選用超聲波液位時(shí),需極為謹(jǐn)慎,這其中比較典型的要數(shù)伴有蒸汽以及泡沫產(chǎn)生情況下的液位測量。它們對超聲波液位計(jì)的使用有哪些影響,又該如何避免這些影響呢?
  關(guān)于蒸汽,蒸汽一般是由特定介質(zhì)產(chǎn)生的,比如丙酮或冰醋酸,蒸汽的產(chǎn)生來自填充過程的激勵和混合過程,并且在溫度的變化下將加劇。蒸汽對于超聲波的影響較為明顯,由于蒸汽會吸收超聲波脈沖的能量,因而減少傳感器標(biāo)準(zhǔn)測量的距離。如果蒸汽密度大而集中,甚至?xí)?dǎo)致超聲波的傳播速度和傳播時(shí)間的變化。解決該情況唯一的方法就是加大功率,一般來說應(yīng)選擇兩倍于實(shí)際量程高度的傳感器(比如測量測量一個5米的罐,選擇至少10米量程的傳感器)。為了最大程度的在極嚴(yán)重的蒸汽環(huán)境下使測量更加準(zhǔn)確,4mA空罐設(shè)定點(diǎn)需要在現(xiàn)場標(biāo)定,以糾正聲速的變化。
  關(guān)于泡沫,泡沫一般是由填充過程的激勵或者混合過程所造成的泡沫層。泡沫是動態(tài)的,依賴于過程,可以是厚的或薄的,密集的或疏松的,同時(shí),泡沫也是受其他條件影響的,常常出現(xiàn)和消失在很短的時(shí)間段內(nèi)。泡沫給超聲波所帶來的問題是泡沫是反射不充分的表面,它會吸收一部分或是全部的聲波脈沖能量,減少或是完全消除了回波信號。解決這個問題有兩個方法:功率和隔離。第一個方法是,選擇兩倍于實(shí)際量程高度的傳感器(比如測量測量一個5米的罐,選擇至少10米量程的傳感器),這種方法只有在泡沫較輕時(shí)推薦使用。在其他種類的泡沫時(shí),可采用第二個方法——隔離,即傳感器需要用一個標(biāo)準(zhǔn)管安裝來和泡沫進(jìn)行隔離,在該方法中,可以選擇匹配所測罐體高度的傳感器。


(深圳計(jì)為自動化技術(shù)有限公司市場部2019年6月10日發(fā)布)


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