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技術(shù)文章-超聲波

蒸汽泡沫對超聲波液位計的影響

發(fā)布時間:2024-05-07 10:38:37 人氣: 207

超聲波液位計通過發(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,通過計算脈沖在發(fā)生與接收過程的傳播時間,然后把時間轉(zhuǎn)換成距液面的距離或液位高度。

超聲波液位計的應(yīng)用范圍*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,需*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間的變化。解決該情況**的方法就是加大功率,一般來說應(yīng)選擇兩倍于實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*大程度的在*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,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。*一個方法是,選擇兩倍于實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推薦使用。在其他種類的泡沫時,可采用*二個方法——隔離,即傳感器需要用一個標(biāo)準(zhǔn)管安裝來和泡沫進行隔離,在該方法中,可以選擇匹配所測罐體高度的傳感器。

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