一、超聲液位計(jì)測量原理介紹

某水廠入藥期間采用的超聲波液位表

發(fā)射和

接收共同單探測器的超聲級計(jì)算器是一個(gè)傳感器用于傳送和接收信號的初級計(jì)算器以及一個(gè)將來信號的數(shù)量

由處理和顯示的變更裝置構(gòu)成。 兩者用同軸電纜信號線連接。 主表包括麥克風(fēng)、換能器、

請參考反射板、支撐棒、安裝支架、附帶的25

大米同軸電纜。 發(fā)射器包括所有系統(tǒng)

程序的單片機(jī)控制儀表的操作、運(yùn)算和診斷。 信號輸出線向遠(yuǎn)處的PLC傳輸信號

的雙曲馀弦值。 將參考反射鏡放置在探頭的側(cè)面上時(shí)，由探頭接收的聲波信號包括液位水平返回信號和參考反射鏡返回信號。

換能器(探頭)產(chǎn)生高頻的超聲波脈沖，被檢測介質(zhì)的表面反射，一部分反射回波被同一換能器接收，轉(zhuǎn)換為電信號。 超聲波脈沖以聲波速度進(jìn)行傳播，從發(fā)送到接收超聲波脈沖的時(shí)間間隔與從換能器到被測定介質(zhì)表面的距離成比例。 將從超聲波水平計(jì)發(fā)射到返回基準(zhǔn)反射板時(shí)間設(shè)為TR

從發(fā)射到垂直于液面的時(shí)間為TB

從探針到液面的垂直距離為b

設(shè)從探針到基準(zhǔn)反射板距離為r

B=TB*R/TR

測定從超聲波發(fā)射到返回的時(shí)間，能夠根據(jù)介質(zhì)中的已知聲速計(jì)算出b

的雙曲馀弦值。 液面的實(shí)際高度h

滿度SPAN

的百分比: H=(Z-B)*100%/S

的雙曲馀弦值。 設(shè)定了零點(diǎn)ZERO

還有跨度

儀表能測量液面的實(shí)際高度。 0%

支持4mA

模擬輸出信號，100%

支持20mA

輸出信號。

由于所發(fā)送的超聲波脈沖具有一定的寬度，因此接近換能器的短區(qū)域的反射波與發(fā)送波重疊，無法識別。 無法測量距離值。 這個(gè)區(qū)域是測量的死角。 我廠超聲液位計(jì)的

死角是0.6m

的雙曲馀弦值。

二、超聲液位計(jì)應(yīng)用中存在的問題及故障原因分析

我們在生產(chǎn)中面臨的問題:1.

超聲波液位計(jì)容易受到干擾，顯示數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。 2

儀表測量與實(shí)際礬池液位不符，出現(xiàn)誤差，直接影響加藥自控系統(tǒng)的正常運(yùn)行。 對問題進(jìn)行了以下分析:

(1)

)檢查二次表內(nèi)物置開關(guān)的設(shè)置

安裝液位計(jì)后，切斷電源并重置。 首先，檢查二次儀表變送器中物置開關(guān)的設(shè)置。

TEST設(shè)定

將開關(guān)設(shè)為通常動(dòng)作模式( Normal Operation )

中所述情節(jié)，對概念設(shè)計(jì)中的量體體積進(jìn)行分析

即三角指向0

的雙曲馀弦值。 其他的測試開關(guān)是自我診斷檢查。 Unit (單位)

設(shè)定u

到所需單位( ft )

或m )

確定液位計(jì)的零點(diǎn)和滿點(diǎn)之間的距離。 有些面板包含顯示的swith

用于設(shè)定儀表顯示的數(shù)字和小數(shù)點(diǎn)位置的開關(guān)。

用尺子量實(shí)際的ZERO

和SPAN

距離值，設(shè)置變送器內(nèi)的4

位ZERO

表示從傳感器換能器表面到槽底零點(diǎn)的距離的開關(guān)。 同樣地設(shè)置SPAN

開關(guān)指示從槽底零點(diǎn)到zui大液位的距離的數(shù)值。 由此可知，調(diào)整零點(diǎn)滿分的設(shè)定值進(jìn)行驗(yàn)證，從其測定原理來看是重要的。 儀表的測量值和實(shí)際值出現(xiàn)誤差是因?yàn)榱泓c(diǎn)和飽和度的設(shè)定錯(cuò)誤。

(2)

)檢查二次儀表變送器內(nèi)部電路

實(shí)際測量的ZERO

值和SPAN

值，在二次表中設(shè)定儀表的零點(diǎn)和滿度。 并且，在明確了物置開關(guān)被正確設(shè)置后，檢查二次計(jì)量振蕩器的內(nèi)部電路是否有故障。

1

檢查電源輸入電壓&rarr； 檢查保險(xiǎn)&RRRRRR的直流輸出電壓。 通過內(nèi)置診斷TEST

用開關(guān)檢測部分基板的故障。 診斷測試失敗，顯示基板有故障，更換了主基板。 使用0檢測輸出電流

~750

歐洲的電阻跨越電流輸出端子放入電流計(jì)進(jìn)行測量時(shí)，電路的電阻值過小，電流計(jì)可能燒壞。

2

正常工作時(shí)，變送器內(nèi)ECHO LED

(回聲發(fā)光二極管閃爍)收到回聲后，在傳感器附近滴答滴答滴答滴答地滴答滴答地滴答滴答地響

能聽到聲音，但ECHO LED

燈不閃爍，可以使用金屬的或紙板的( 0.5 )。

×； 0.5m

中所述情節(jié)，對概念設(shè)計(jì)中的量體體積進(jìn)行分析

和SPAN

范圍內(nèi))。 如果燈還沒有亮起來，請將空閑的時(shí)鐘換能器連接到發(fā)射器上，并對準(zhǔn)反射面。 如果你有ECHO LED

燈亮了，表示二次表正常。 (3)

)檢查工作環(huán)境、信號線、一次儀表傳感器

針對液位計(jì)的顯示數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的情況，在確認(rèn)液位計(jì)寄生器(二次儀)的內(nèi)部設(shè)置和主電路板正常的情況下，問題多存在于儀表作業(yè)環(huán)境、信號線以及傳感器上。 (1)

)超聲波的耐電磁干擾性能差，周圍鄰接的電氣設(shè)備容易產(chǎn)生影響。 (2)

)信號屏蔽不良，信號容易受到干擾。 (3)

)信號線的接觸不良也會(huì)導(dǎo)致液位計(jì)的顯示數(shù)據(jù)不穩(wěn)定。 (4)

信號線受潮，一次計(jì)的安裝面不水平的話，液位計(jì)的顯示會(huì)混亂。

三、采取的處理措施

我們采取的一些措施:

1

信號線單獨(dú)通過電線管，遠(yuǎn)離動(dòng)力線、照明線布線，以免信號線受到動(dòng)力線上的強(qiáng)電壓、大電流、強(qiáng)電磁的影響。 遇到過這樣的故障現(xiàn)象，值班室的熒光燈一亮，液位計(jì)的二次計(jì)就不顯示數(shù)據(jù)。 儀表和熒光燈沒有被相同的控制電源控制。 分析的原因是熒光燈電源線過于接近液位計(jì)的二次計(jì)變送器，熒光燈啟動(dòng)時(shí)穩(wěn)定器產(chǎn)生高壓，通電引線產(chǎn)生強(qiáng)電磁場

其他超聲波液位信號受到干擾。 如果將熒光燈的電源線遠(yuǎn)離液位計(jì)的二次計(jì)，這種現(xiàn)象就會(huì)消失。

2

還有嘗試制作信號屏蔽層，防止信號受到干擾，信號線屏蔽布線沒有錯(cuò)誤，只要用手振動(dòng)信號線，儀表顯示數(shù)據(jù)就會(huì)振動(dòng)。 為了更好地發(fā)揮屏蔽效果，在信號線外穿了通電鋼管。 另外，如果將二次表內(nèi)的信號線端和屏蔽端子明顯分離，則屏蔽層的微小毛刺會(huì)與信號線粘附，影響信號的穩(wěn)定。 同一信號電路、同一屏蔽層采用單點(diǎn)接地，接地點(diǎn)只有一個(gè)，防止地電路中存在的電位差干擾儀表。

3

為了防止信號線接觸不良，請勿在信號線之間留下連接器，以免連接端子的壓接部位松動(dòng)。 否則，接觸電阻會(huì)變大。 需要連接器時(shí)，用烙鐵焊接信號線連接器，減少故障的危險(xiǎn)性。

4

另外，信號線為了避免潮濕，信號線在電纜槽中行走時(shí)，必須支撐在托架上。 信號線，特別是連接器部浸水時(shí)，儀表信號會(huì)紊亂。

5

另外，調(diào)節(jié)超聲波喇叭內(nèi)的換能器，表面垂直于測定的液面，水平控制在2級

°； 的雙曲馀弦值。

6

調(diào)節(jié)超聲波探頭距液面的距離。 若過遠(yuǎn)，探測接收到的信號過弱，與噪聲信號無法區(qū)別的過近，一旦進(jìn)入探測的死角就無法區(qū)別。

四、結(jié)語

針對進(jìn)口超聲液位計(jì)在我廠應(yīng)用實(shí)踐中出現(xiàn)的問題，我們不斷學(xué)習(xí)消化吸收的性能原理，分析判斷變送器、傳感器及信號線的故障原因，逐一查明，采取改進(jìn)措施。 盡量消除影響超聲液位計(jì)穩(wěn)定的干擾因素，穩(wěn)定準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息，確保給藥自控系統(tǒng)正常運(yùn)行。

以上就是超聲波液位計(jì)量表在自動(dòng)化水廠中的應(yīng)用文章的全部內(nèi)容