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蒸汽、泡沫对超声波液位计的使用有哪些影响
2019-06-10
超声波液位计通过发射超声波脉冲，其在空气中传播，在被测量介质表面反射然后回到传感器，通过计算脉冲在发生与接收过程的传播时间，然后把时间转换成距液面的距离或液位高度。超声波液位计的应用范围极其广泛，从水利、水电、市政工程，到精细化工产业，凡涉及到液位测量的地方，超声波液位计都有应用。虽然应用广泛，但在某些特殊的工况下，选用超声波液位时，需极为谨慎，这其中比较典型的要数伴有蒸汽以及泡沫产生情况下的液位测量。它们对超声波液位计的使用有哪些影响，又该如何避免这些影响呢？
关于蒸汽，蒸汽一般是由特定介质产生的，比如丙酮或冰醋酸，蒸汽的产生来自填充过程的激励和混合过程，并且在温度的变化下将加剧。蒸汽对于超声波的影响较为明显，由于蒸汽会吸收超声波脉冲的能量，因而减少传感器标准测量的距离。如果蒸汽密度大而集中，甚至会导致超声波的传播速度和传播时间的变化。解决该情况唯一的方法就是加大功率，一般来说应选择两倍于实际量程高度的传感器（比如测量测量一个5米的罐，选择至少10米量程的传感器）。为了最大程度的在极严重的蒸汽环境下使测量更加准确，4mA空罐设定点需要在现场标定，以纠正声速的变化。
关于泡沫，泡沫一般是由填充过程的激励或者混合过程所造成的泡沫层。泡沫是动态的，依赖于过程，可以是厚的或薄的，密集的或疏松的，同时，泡沫也是受其他条件影响的，常常出现和消失在很短的时间段内。泡沫给超声波所带来的问题是泡沫是反射不充分的表面，它会吸收一部分或是全部的声波脉冲能量，减少或是完全消除了回波信号。解决这个问题有两个方法：功率和隔离。第一个方法是，选择两倍于实际量程高度的传感器（比如测量测量一个5米的罐，选择至少10米量程的传感器），这种方法只有在泡沫较轻时推荐使用。在其他种类的泡沫时，可采用第二个方法——隔离，即传感器需要用一个标准管安装来和泡沫进行隔离，在该方法中，可以选择匹配所测罐体高度的传感器。
关于蒸汽，蒸汽一般是由特定介质产生的，比如丙酮或冰醋酸，蒸汽的产生来自填充过程的激励和混合过程，并且在温度的变化下将加剧。蒸汽对于超声波的影响较为明显，由于蒸汽会吸收超声波脉冲的能量，因而减少传感器标准测量的距离。如果蒸汽密度大而集中，甚至会导致超声波的传播速度和传播时间的变化。解决该情况唯一的方法就是加大功率，一般来说应选择两倍于实际量程高度的传感器（比如测量测量一个5米的罐，选择至少10米量程的传感器）。为了最大程度的在极严重的蒸汽环境下使测量更加准确，4mA空罐设定点需要在现场标定，以纠正声速的变化。
关于泡沫，泡沫一般是由填充过程的激励或者混合过程所造成的泡沫层。泡沫是动态的，依赖于过程，可以是厚的或薄的，密集的或疏松的，同时，泡沫也是受其他条件影响的，常常出现和消失在很短的时间段内。泡沫给超声波所带来的问题是泡沫是反射不充分的表面，它会吸收一部分或是全部的声波脉冲能量，减少或是完全消除了回波信号。解决这个问题有两个方法：功率和隔离。第一个方法是，选择两倍于实际量程高度的传感器（比如测量测量一个5米的罐，选择至少10米量程的传感器），这种方法只有在泡沫较轻时推荐使用。在其他种类的泡沫时，可采用第二个方法——隔离，即传感器需要用一个标准管安装来和泡沫进行隔离，在该方法中，可以选择匹配所测罐体高度的传感器。
（深圳计为自动化技术有限公司市场部2019年6月10日发布）
TAGS : 超声波液位计
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