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各种物位计流量计原理大全
音叉物位计概述
音叉物位计是一种新型的物位开关。
它是利用音叉振动的原理设计制作的。
音叉物位计是在音叉物位开关的感应棒底座,透过压电晶片驱动音叉棒,并且由另外一压电晶片接受振动讯号,使振动讯号得以循环,并且使感应棒产生共振。
当物料与感应棒接触时,振动讯号逐渐变小,直到停止共振时,控制电路会输出电气接点信号。
由于感应棒感度由前端向后座依次减弱的自然原理,所以当桶槽内物料与桶周围向上堆积,触及感应棒底座〈后部〉或排料时,均不会产生错误讯号。
简单的说,音叉在压电晶体激励下产生机械振动,这种振动具有一定的频率和振幅。
音叉物位计的原理
音叉物位计透过压电芯片驱动音叉棒,并且由另外一压电芯片接受振动讯号,使振动讯号得以循环,并且使感应棒产生共振。
当物料与感应棒接触时,振动讯号逐渐变小,直到停止共振时,控制电路会输出电气接点信号。
音叉物位计特点
音叉物位计采用国外的新技术和原装进口芯片,具有使用寿命长、性能稳定、安全可靠等优点,以及适应性强(被测介质不同的电参数、密度对测量均不产生影响)、不需调校(无论测量何种介质都不需要现场调校)和免于维护等特点,广泛应用于冶金、建材、化工、轻工、粮食等行业中物位的过程控制。
文章链接:
中国环保设备展览网
定额价格:
雷达料位计的原理及应用?
一、概述
料位是工业生产中的一个重要参数。
料位测量的方法很多,针对不同的工况和介质可以使用不同测量原理的料位计,吹气法、静压式、浮球式、重锤式、超声波等几种常用的料位测量仪表,都有各自的特点和应用范围。
雷达料位计运用先进的雷达测量技术,以其优良的性能,尤其是在槽罐中有搅拌、温度高、蒸汽大、介质腐蚀性强、易结疤等恶劣的测量条件下,显示出其卓越的性能,在工业生产中发挥着越来越重要的作用。
二、原理及技术性能
雷达波是一种特殊形式的电磁波,雷达料位计利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。
电磁波的物理特性与可见光相似,传播速度相当于光速。
其频率为300MHz-3000GHz。
电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源,遇到障碍物易于被反射,被测介质导电性越好或介电常数越大,回波信号的反射效果越好。
雷达波的频率越高,发射角越小,单位面积上能量(磁通量或场强)越大,波的衰减越小,雷达料位计的测量效果越好。
1.雷达料位计的基本原理
雷达式料位计组成:
它主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示、故障报警等几部分组成。
发射-反射-接收是雷达式料位计工作的基本原理。
雷达传感器的天线以波束的形式发射最小的雷达信号。
反射回来的信号仍由天线接收,雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与传感器到介质表面的距离以及物位成比例。
即:
h=H–vt/2
式中h为料位;H为槽高;v为雷达波速度;t为雷达波发射到接收的间隔时间;
2.雷达料位计测量料位的先进技术:
(1)回波处理新技术的应用
从雷达料位计的测量原理可以知道,雷达料位计是通过处理雷达波从探头发射到介质表面然后返回到探头的时间来测量料位的,在反射信号中混合有许多干扰信号,所以,对真实回波的处理和对各种虚假回波的识别技术就成为雷达料位计能够准确测量的关键因素。
(2)测量数据处理:
由于液面波动和随机噪声等因素的影响,检测信号中必然混有大量噪声。
为了提高检测的准确度,必须对检测信号进行处理,尽可能消除噪声。
经过大量的实验验证,采用数据平滑方法可以达到满意的效果。
此方法也可有效的克服罐内搅拌器对测量的影响。
(3)雷达料位计的特点:
由于雷达料位计采用了上述先进的回波处理和数据处理技术,加上雷达波本身频率高,穿透性能好的特点,所以,雷达料位计具有比接触式料位计和同类非接触料位计更加优良的性能。
①可在恶劣条件下连续准确地测量。
②操作简单,调试方便。
③准确安全且节省能源。
④无需维修且可靠性强。
⑤几乎可以测量所有介质。
三、安装应注意的问题
(1)当测量液态物料时,传感器的轴线和介质表面保持垂直;当测量固态物料时,由于固体介质会有一个堆角,传感器要倾斜一定的角度。
(2)尽量避免在发射角内有造成假反射的装置。
特别要避免在距离天线最近的1/3锥形发射区内有障碍装置(因为障碍装置越近,虚假反射信号越强)。
若实在避免不了,建议用一个折射板将过强的虚假反射信号折射走。
这样可以减小假回波的能量密度,使传感器较容易地将虚假信号滤出。
(3)要避开进料口,以免产生虚假反射。
(4)传感器不要安装在拱形罐的中心处(否则传感器收到的虚假回波会增强),也不能距离罐壁很近安装,最佳安装位置在容器半径的1/2处。
(5)要避免安装在有很强涡流的地方。
如:
由于搅拌或很强的化学反应等,建议采用导波管或旁通管测量。
(6)若传感器安装在接管上,天线必须从接管伸出来。
喇叭口天线伸出接管至少10mm。
棒式天线接管长度最大100或250mm。
接管直径最小250mm。
可以采取加大接管直径的方法,以减少由于接管产生的干扰回波。
(7)关于导波管天线:
导波管内壁一定要光滑,下面开口的导波管必须达到需要的最低液位,这样才能在管道中进行测量。
传感器的类型牌要对准导波管开孔的轴线。
若被测介电常数小于4,需在导波管末端安装反射板,或将导波管末端弯成一个弯度,将容器底的反射回波折射走。
四、应用中存在的问题及解决方法
有些工况下所使用的雷达料位计,因为传感器安装位置不当及条件所致,出现了一些问题,下面将对一些使用中的问题提出解决方案,供大家参考。
1.探头结疤和频繁故障的解决方法
第一个办法是将探头安装位置提高,但是有时候安装条件限制,不能提高的情况下,就应采用将料位测量值与该槽的泵联锁的办法,解决这一难题:
将最高料位设定值减小0.5m左右,当料位达到该最高值时,即可停进料泵或开启出料泵。
2.雷达料位计被淹相应的改进办法
解决这种问题的办法是将雷达料位计改为导波管式测量。
仍在原开孔处安装导波管式雷达料位计,导波管高于排汽管0.2m左右,这样一来,即使出现料浆从排汽管溢出的恶劣工况,也不会使料位计天线被料浆淹没,而且避免了搅拌器涡流的干扰及大量蒸汽从探头处冒出,减少了对探头的损害,同时由于导波管聚焦效果好,接收的雷达波信号更强,取得了很好的测量效果。
使用导波管测量方式,可以改善表计测量条件,提高仪表测量性能,具有很高的推广应用价值。
3.关于泡沫对测量的影响
干泡沫和湿泡沫能将雷达波反射回来,对测量无影响;中性泡沫则会吸收和扩散雷达波,因而严重影响回波的反射甚至没有回波。
当介质表面为稠而厚的泡沫时,测量误差较大或无法测量,在这种工况下,雷达料位计不具有优势,这是其应用的局限性。
4.对于天线结疤的处理
介电常数很小的挂料在干燥状态下对测量无影响,而介电常数很高的挂料则对测量有影响。
可用压缩空气吹扫(或清水冲洗),且冷却的压缩空气可降低法兰和电器元件的温度。
还可用酸性清洗液清洗碱性结疤,但在清洗期间不能进行料位测量。
五、结束语
雷达料位计是目前各类料位测量仪表中适用范围最广、测量最精确、维护最方便的料位测量仪表。
随着其价格的进一步降低,性价比的提高,应用将会越来越广泛,在料位测量中发挥越来越重要的作用。
本文对其进行系统的阐述,旨在为广大维护人员更好地使用和掌握它,希望能对大家提供一些借鉴和帮助。
雷达物位计
定额基价:
产品名称:
钢带浮球液位计;
钢带浮球液位计概述:
UHZ/P系列磁性浮子液位计由于采用滑轮带动钢绳重力的原理,大浮子置于容器内,带有磁性的大浮子置于液位计主管内,且液位计主管内无液体,克服了其它液位计由于介质粘度高测量显示不准的弱点,所以该系列液位计具有直观、醒目、防爆、防腐、大量程测量等优点,并可
将液位变化转换成4--20mA标准信号,实现远距离报警、控制、监测。
2、钢带浮球液位计的工作原理与结构:
液位计由大浮子、小浮子、滑轮、导管、通道,液位上升时大浮子上升,小浮子下降,内液位的变化,特别适用于大型球贮罐。
3、带浮球液位计的主要技术参数:
见网站
钢带浮球液位计的的订货须知:
介质名称、介质比重、工作压力、工作温度、液位连接法兰型号(DN、PN)及标准,并提供贮罐图纸,大浮子≤ф400,需提供能放入大浮子入孔。
品牌:
创洁
材质:
304
定额基价:
415
工作原理
阻旋物位计根据其用途又被称为阻旋料位计或者阻旋式料位开关,GGB400-系列阻旋式料位开关是采用交流微电机经减速后,带动检测叶片慢速旋转。
当被测物料的料位上升使叶片的转动受到阻挡时,检测机构主轴产生旋转位移。
此位移首先使一个微动开关动作,发出有料的信号。
随后另一个微动开关动作,切断微电机的电源使其停止转动。
只要仓内的料位不变,此种状态便将一直保持下去。
当料位下降检测叶片失去阻挡时,检测机构便依靠弹簧拉力恢复原态。
控制微电机电源的微动开关动作,使电机通电旋转。
随后另一个微动开关动作发出信号,只要没有物料阻挡检测叶片的转动,此种状态也将一直保持下去。
阻旋物位计用途及特点
阻旋物位计[1]也通常被称为阻旋料位计或者阻旋物位开关、阻旋料位开关。
GGB400-系列阻旋物位开关,广泛用于现代工业生产过程和仓储部门。
用来对敞开或密闭式容器内的粉状及颗粒状物料进行料位监测或控制。
本产品采用了全新的结构设计,经多年的实践证实,产品具有技术先进、结构合理、性能可靠、使用维护方便、性能价格比高等诸多优点,是替代进口的首选产品。
主要特点如下:
1.主要裸露部件的材质,均为不锈钢、铝合金及高级工程塑料组成。
具有耐锈蚀、无污染、防潮、防尘等特点,粮食仓储及工业高尘等恶劣环境均可使用;
2.为适应各种物料的不同比重和便于安装调整,设置了灵敏度的五档调节装置和可供选择的两种安装方式及多种检测叶片规格;
3.GGB400-W型采用了散热装置,因此可以在≤250℃的物料环境下使用(目前某些电容、音叉、超声波式料位检测装置无法适应此高温)。
具有现场料位状况指示灯。
主要技术指标
用途上、下限测量
叶片转速1.8转/分
介质密度≥cm³(较大叶片)
灵敏度五档可调(机芯)
环境温度-10~+80℃
供电电源220VAC、24VAC
耗电功率<3W
输出开关信号
接点容量220V3A(AC
物料温度-10~+80℃-10~+250℃
安装方式法兰安装G1½管螺纹
阻旋物位计的安装
1.安装要求阻旋物位计的安装应使叶片所处的位置避开进料口的下部和料仓死料区,为防止使用中物料的砸击,应在检测叶片的上方安装防护板。
如采用加长轴垂直安装,则应安装保护套筒或使叶片和软轴所处位置不至受到物料的直接砸击。
多位测量时应适当拉开距离,避免发生软轴的相互缠绕。
为避免室外环境雨水的渗入,侧装时应使出线口垂直向下并旋紧上盖。
垂直安装时如有条件,可考虑加装防雨罩。
阻旋物位计使用须知
1.适用范围:
本系列阻旋式物位计,主要用于敞开式容器及无渗液(侧装时)的粉状、颗粒状物料的料位监测或控制。
不适合有压力的封闭式容器或有可燃性挥发气体的物料环境使用。
2.灵敏度设定:
本料位开关机芯输出的灵敏度分为五档。
根据多数用户的需要,出厂时均调在动作力矩较大的档位上,应用时一般无需调整。
如被测介质比较轻(如塑料粉等)要求动作力矩较小时,可根据需要自行调整。
具体调整方法如下:
(1)拧开上盖,卸下检测机构与底座间的两颗固定螺钉;
(2)向外拔出检测机构,并将其翻过来找到底部的拉簧;
(3)将底板侧的拉簧挂钩摘下,并挂入距轴相对较近的孔内;
(4)将机芯装回底座,转动叶片使轴套对正输出轴,轻轻压入;
(5)将两侧固定螺钉装上拧紧,通电试验合格后既可。
阻旋物位计的选择诀窍
因为不同场合和不同介质对料位的正确测量有着不同的要求,为了正确使用阻旋物位计[2],我们在选购时应注意以下几点。
1.为适应某些有渗液或高粘附物料(如沥青、混凝土等)的需要,可选用顶置垂直安装(测量深度可达10米以上),用户可根据测量深度的不同选购加长软、硬轴。
测量深度>1米时,应选用加长软轴。
测量深度≤1米时可选用硬质加长轴。
注:
由于顶置安装时物料与料位器输出轴根部无接触,所以运行中极少出现故障。
在安装位置允许的情况下应尽量采用顶置垂直安装。
2.侧装时也可定制加长型(具有不锈钢护套和加长轴),订货时应注明实际插入深度,我方将根据用户的实际需要设计制造。
3.检测叶片规格,出厂时一般是按沙石类物料比重配套的。
被测介质比重较轻时,应选用较大叶片。
当检测木质纤维等甚轻介质时,必须选用特制叶片。
4.被测介质温度为80~+250℃时,请选购GGB400-W型。
被测介质温度为-10~+80℃时,可选用GGB400-B型(高级工程塑料外壳)。
重锤探测物位计原理:
测量原理
测量开始,现场的探测器控制重锤快速下降至物料表面,锤砣一旦触及被测料面(失重)便立即上升,返回待测位置。
探测器内的编码器发出于锤砣位移相当的脉冲信号,由计算机进行计算处理后,在控制器面板上显示料面的位置或相对位置,同时输出于料位对应4~20mA标准仪表信号。
直到下一周期开始为止,整个过程由手动按键或有计算机来定时启动。
测量值四位数显,并可提供远传电流输出。
同时具有上限报警和下限报警功能,报警设定精度高,操作简单。
定时范围大,亦可手动测量。
空度测量(加法计数)或满度测量(减法计数)任意设定。
六枚指示灯指示运行状态。
定额基价:
超声波物位计原理:
超声波物位计安装在料位上方,自上而下用超声波机型测距,频率一般在20KHz-40KHz之间。
通过检测料位到上方探头的距离,来计算料位。
我们再说一下超声波测距,超声波测距最普遍的方法是用一个超声波探头,给他一串高压脉冲,使其向下发出3-20个超声波脉冲,然后经过一段静音时间(为了消除探头和仪表本身的余震,通常不超过1毫秒),转为接收状态。
当探头收到来自下面料位的回音后,根据发射-收到回音之间的时间差,乘以声音速度(温度是25度时声速340米/秒),就能得出探头与料位之间的实际距离。
稍微专业一些的仪表还具备温度补偿功能(前提是气温温度测量准确、仪表本身发热很少的前提下)。
基价:
放射性物位计:
放射性物质的危害,是通过其放射的射线对人体细胞基本分子结构的电离,破坏了分子结构和细胞而造成伤害的。
天然放射性物质放射的射线主要有3种:
α射线、β射线、γ射线。
α射线和β射线都是带电粒子,α粒子在空气或其他物质中造成的电离密集,α粒子的能量损耗很快,射程很短;β粒子造成的电离比α粒子较弱,能量损耗较慢,因而射程较长,但考虑到天然放射性物质在自然界中含量毕竟很少,因而β射线不至于从人体外部对人体构成伤害。
值得注意的是γ射线,由于它在空气中的电离小,射程长,可以从建筑材料中放射出来,从人体外部对人体构成伤害。
放射性物质对人体构成放射另一种危害,就是天然放射性物质进入人体内。
一般情况下,它们是很难进入人体内的,但是,从岩石、土壤跑到空气中的氡气,却很容易随人们的呼吸而进入肺部,并随着血液的流动走向全身。
氡-222原子核放射的是α粒子,虽然α粒子难以从体外对人体构成伤害,但进入人体的氡-222原子所放射的α粒子,由于它的射程短,在它所经过的路径上,造成原子的电离密集,破坏细胞结构分子,在人体内对细胞的伤害也就十分集中,细胞受伤害的程度也就大,修复的可能性也较小。
所以氡气成为造成肺癌的第二位原因,道理也就在这里。
电容式物位计:
电容式是电学式物位检测方法之一,直接把物位变化转换成电容的变化量,然后再变换成统一的标准电信号,传输给现实仪表进行指示、记录、报警或控制。
工作原理
电容式物位计的电容检测元件是根据圆筒形电容器原理进行工作的,电容器由两个绝缘的同轴圆柱极板内电极和外电极组成,在两筒之间充以介电常数为e的电解质时,两圆筒间的电容量为C=2∏eL/lnD/d,式中L为两筒相互重合部分的长度;D为外筒电极的直径;d为内筒电极的直径;e为中间介质的电介常数。
在实际测量中D、d、e是基本不变的,故测得C即可知道液位的高低
EH电容式物位计最新应用
EH电容式物位计是根据输出电容与液位的关系制成的物位测量仪表。
EH电容仪表用于液位或固体料位的连续量或限位测量。
适用于电力、冶金、化工、食品、酿造、制药、污水处理、锅炉汽包等工业场合。
定额基价:
射频导纳物位计工作原理
2008年04月18日05:
13生意社
生意社04月18日讯
射频导纳物位计,是一种从电容式物位控制技术发展起来的,防挂料、更可靠、更准确、适用性更广的物位控制技术,“射频导纳”中“导纳”的含义为电学中阻抗的倒数,它由阻性成分、容性成分、感性成分综合而成,而“射频”即高频,所以射频导纳技术可以理解为用高频测量导纳。
高频正弦振荡器输出一个稳定的测量信号源,利用电桥原理,以精确测量安装在待测容器中的传感器上的导纳,在直接作用模式下,仪表的输出随物位的升高而增加。
射频导纳技术与传统电容技术的区别在于测量参量的多样性、驱动三端屏蔽技术和增加的两个重要的电路,这些是根据在实践中的宝贵经验改进而成的。
上述技术不但解决了连接电缆屏蔽和温漂问题,也解决了垂直安装的传感器根部挂料问题。
所增加的两个电路是高精度振荡器驱动器和交流鉴相采样器。
对一个强导电性物料的容器,由于物料是导电的,接地点可以被认为在探头绝缘层的表面,对变送器探头来说仅表现为一个纯电容,随着容器排料,探杆上产生挂料,而挂料是具有阻抗的。
这样以前的纯电容现在变成了由电容和电阻组成的复阻抗,从而引起两个问题。
射频导纳技术由于引入了除电容以外的测量参量,尤其是电阻参量,使得仪表测量信号信噪比上升,大幅度地提高了仪表的分辨力、准确性和可靠性;测量参量的多样性也有力地拓展了仪表的可靠应用领域。
第一个问题是物料本身对探头相当于一个电容,它不消耗变送器的能量,(纯电容不耗能),但挂料对探头等效电路中含有电阻,则挂料的阻抗会消耗能量,从而将振荡器电压拉下来,导致桥路输出改变,产生测量误差。
我们在振荡器与电桥之间增加了一个驱动器,使消耗的能量得到补充,因而会稳定加在探头的振荡电压。
第二个问题是对于导电物料,探头绝缘层表面的接地点覆盖了整个物料及挂料区,使有效测量电容扩展到挂料的顶端,这样便产生挂料误差,且导电性越强误差越大。
但任何物料都不完全导电的。
从电学角度来看,挂料层相当于一个电阻,传感元件被挂料覆盖的部分相当于一条由无数个无穷小的电容和电阻元件组成的传输线。
根据数学理论,如果挂料足够长,则挂料的电容和电阻部分的阻抗和容抗数值相等,因此用交流鉴相采样器可以分别测量电容和电阻。
测得的总电容相当于C物位+C挂料,再减去与C挂料相等的电阻R,就可以获得物位真实值,从而排除挂料的影响。
即C测量=C物位+C挂料C物位=C测量-C挂料=C测量-R
这些多参量的测量,是测量的基础,交流鉴相采样器是实现的手段。
由于使用了上述三项技术,使得射频导纳技术在现场应用中展现出非凡的生命力。
是目前世界上顶尖的料,液位测量仪表.
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