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怎么选择超声波液位计?

来源: 烨立工控作者: 小杨点击数: 时间:2019-12-17
为使超声波液位计在生产中得到更好地应用,超声波液位计怎么选择和安装都很必要。超声波液位计的优点安装简单、测量方便属非接触式测量且不受液体粘度、密度等的影响在工业生产领域应用比较广泛。超声波液位计的缺点,例如测量有盲区、不可测量压力容器、不能测量易挥发性介质等。

超声波液位计的正确选择
1、超声波液位计探头的选择,测量介质和环境是否腐蚀性
在对探头的材质进行选择时,主要看应用环境和介质是否具有腐蚀性,超声波液位计的耐腐蚀性主要考验的是探头的材质。在弱酸弱碱的环境下普通ABS探头;在强酸强碱的环境下用聚四氟乙烯PVDF防腐探头;但在强酸碱的应用环境下,除考虑酸碱度影响外,还要考虑这种强酸碱的液体是否会形成雾气,如果有雾气,应选择较大量程的超声波液位计。如雾气较大,则不推荐使用。

在化工储罐中被测介质的挥发性对选择超声波液位计的影响。通常情况下气体对超声波液位计影响不大,比如对于硫酸,盐酸,硝酸等液体有挥发性的介质而言,它们挥发的气体是不会影响超声波液位计于空气的声速的,但对于这种情况,需要考虑选择具有防腐性能的超声波液位计,如YEH-KJ2X-F防腐型超声波液位计所采用的PVDF聚四氟乙烯材质探头便可保证仪表在腐蚀性液体或者腐蚀性环境中仍可靠测量;而在面对有机溶剂,比如甲苯、二甲苯、酒精、丙酮等这些具有强挥发性的介质时,则需要考虑其挥发性对测量的影响,以免影响超声波液位计的声速,导致测量误差。
注意:如果被测介质有比较强腐蚀性和挥发性,那么用一体式超声波液位计的时候zui好把电路板进行胶峰。因为大部分的可以防水的壳体都不能防气体,气体一旦进入设备会腐蚀电路板。

超声波液位计安装
2、超声波液位计量程和盲区的选择
量程和盲区是反映超声液位计的两个重要的指标。量程是指能测量的zui大范围,反映的是换能器的灵敏度。盲区是反映换能器好坏的重要指标。盲区也称si区,超声波液位计测量不到的一段距离,它是由于超声换能器的余震造成的。相同量程的产品盲区越小,说明这个换能器的设计越好。对一些密闭罐体或者短量程的测量来说安装会越方便,因此盲区成为相同量程产品衡量换能器做得好坏的一个重要指标。
如测量的是液体,可按标准量程选型;如测量的是固体,应选择较大的量程;如测量的是较为松软的物体(比如面粉、棉花、海绵)将无法使用;如测量的液位表面有覆盖面较大的气泡,也要选择较大量程的超声波液位计,但如气泡厚度超过5cm时则不推荐使用;如空气中有粉尘或者蒸汽等较为复杂的工况时,是否需要选择较大量程的超声波液位计,请事先向烨立工控技术人员咨询。
基本上大部分用户在选择超声波液位计的时候,都按照罐体的高度来选择并没有考虑留余量这就难免会出现一些问题。比如在测量盐酸液位的罐体中,由于介质挥发性强,罐体内的空气可能会悬浮大量的细小液体颗粒,导致超声波液位计的部分声波发生散射。对于这种现象当若液体下降到较低位置时,超声波液位计就可能出现接受不到回波的情况。因此,建议用户在选择量程时,把测量的大距离增加30-50%。即6米高的罐子,zui好选择10米的YEH-KJ2X超声波液位计来测量。


3、超声波液位计测量现场的压力环境的选择
在负压的情况下一般不推荐用超声波液位计测量,因为超声传播是通过气体来实现的。负压力意味着里面的空气稀薄,超声波在稀薄空气下传播一声速会变化引起测量误差,二是稀薄空气里面声波衰减增大,导致测量量程减小甚至不能测量。正压力主要是探头结构的影响,只要探头结构没有问题不会引起漏气现象。那么在大气压力情况下超声波液位计是可以工作的。

4、超声波液位计爆炸危险性环境的选择
对于化工企业而言处于安全方面的考虑,选择具有防爆性能的仪表是重中之重。由于不仅液体介质具有爆炸的潜在危险,暴露于空气中的危险气体也很可能具有一定的威胁,这也是为什么污水处理厂需要选择防爆型超声波液位计的重要原因。目前我国自主研发生产的具有防爆功能且通过专业机构认证的超声波液位计十分稀少,且大多数说具有防爆资质的超声波液位计厂家实际上都并没有认证证书。烨立工控YEH-HK2X防爆超声波液位计通过了专业检测具有权威的认证证书,防爆等级高达ExdIICT6Gb,是测量爆炸性危险环境中的液体介质的不错选择。
超声波液位计盲区
5、超声波液位计被测介质的温度和精度的选择
大部分用液晶显示的超声波液位计液晶屏的工作温度
-20~60℃这个范围,超出这个范围液晶显示都会出现不正常现象。如果不考虑液晶显示的限制,一般都可以做到-40~80℃的范围。压电陶瓷有个居里温度约300度。居里温度的一般是安全温度,所以一般情况下,超声换能器的工作温度很难超过150度。当超过150℃温度的时候,很容易对里面的压电陶瓷损坏。因此150度可以看成是一个zui大破坏温度。另外超声波换能器制造过程用的部分材料,不能在100℃以上的温度长时间工作。大部分换能器的zui大温度是100℃。
为什么把精度和温度放在一起考虑,因为在空气中,温度测量误差1℃,对声速的影响是0.6m/S,20℃,1个大气压下声速约为340m/S。因此可以算出,对测量误差的影响是0.17%,也就是说,如果温度测量误差3℃,物位测量误差就超过大部分厂家0.5%的标称范围。因此实际0.5%的精度针对的是常温常压下的。对偏高和偏低的温度,都有可能导致测量精度超过0.5%的情况。有温度梯度,温度变化快的场合,测量误差也会因此增大。另外对测量精度影响zui大的是气体成份。也就是说在一些挥发性液体的场合,因为液体的挥发导致空气成分变化,接着导致气体声速变化引起的测量误差。

6、超声波液位计安装方向性和安装结构的选择
安装结构一般有法兰和螺纹两种安装方式。不推荐使用吊装。因为吊装容易受风的影响。但安装的时候,一般要考虑盲区的影响。我们要在物理上保证zui高液面到探头表面的距离大于盲区。为了避开盲区,用加长导管安装的时候,必须注意的是,探头辐射面两端与导管端面两端形成的夹角必须大于换能器的锐角度。

7、超声波液位计供电方式和信号输出方式的选择
供电方式有:
四线制220V AC或24V DC,两线制24V DC三种。输出方式有:显示界面,电流4~20Ma,电压1-5V,通信方式485通信,Hart通信,GPRS通信等。

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