超声波液位计工作原理和结构_中南磁翻板液位计
 
 
(普通型)磁翻板液位计
(带夹套)磁翻板液位计
(带远传)磁翻板液位计
(带上下限)磁翻板液位计
(带点通开关)磁翻板液位计
(带自保开关)磁翻板液位计
(电伴热)磁翻板液位计
(顶装式)磁翻板液位计
(顶装式)远传翻板液位计
(双球)浮球控制器
(单球)浮球控制器
(远传式)浮球变送传感器
浮球滑轮式液位计
磁力传动机
点通型磁控开关
自保型磁控开关
(防爆)点通型磁控开关
(防爆)自保型磁控开关
光柱数显报警仪表
电气控制箱
投入式变送传感器
差压变送器
浮球开关
(加长型)浮球开关
(弯型)浮球开关
(带上下限)锅炉磁控液位计
(带远传)锅炉磁控液位计
(双侧法兰)锅炉磁控液位计
联系方法 Contact
电话:0510-85414176,85410755
传真:0510-85432865,85410755
地址:无锡市南湖大道789号
E-mail:81116983@qq.com
 
 
      
超声波液位计工作原理和结构
 

超声波液位计
声波是一种机械波,是机械振动在介质总的传播过程,当振动频率在10~10000赫兹时候,可以引起人的听觉,称为闻声波;更低频率的机械波称为次声波;20000赫兹以上频率的机械波为超声波;作为物位检测的,一般应用在20000赫兹以上频率的超声波段内。
1.检测原理
超声波用于物位检测主要利用他的以下几个性质。
①超声波能以各种传播模式(纵波、横波、表面波等)在气体、液体及固体中传播,也可以在光不能通过的金属、生物总传播,是探测物质内部的有效手段。
②声波在介质中传输时会被吸收而衰减,气体吸收最强而衰减最大,液体其次,固体吸收最小而衰减最小,因此对于一给定强度的声波,在气体中传播的距离会明显比在液体和固体中传播的距离短。声波在介质中传播时,衰减的程度还与声波的频率有关,频率越高,声波的衰减也就越大,因此超声波比其他声波在传播时衰减更明显。
③声波传播时方向性随声波频率的升高而变强,发射的声束也越尖锐。超声波可近似认为直线传播,具有很好的方向性。
④当声波由一种介质向另一介质传播时,因为两种介质的密度不同和声波在气宗传播的速度不同,在分界面上声波会产生反射和折射;在声波垂直入射时,如果两种介质的声阻抗相差悬殊,声波几乎全部被反射,如声波从液体或固体传播到气体,或由气体传播到液体或固体时。
声波式物位检测方法就是利用声波的这种特性,通过测量声波从发射到接收到物位界面所反射的回波的时间间隔来确定物位的高低。图3-16是用超声波检测物位的原理图。图中超声波发生器被置于容器底部,当它向液面发射短促的脉冲是,在液面处产生反射,回波被超声波接收器接收。若超声波发生器和接收器(图中探头)到液面的距离为H ,声波在液体中的传播速度为u,则有如下简单关系:
H=0.5ut
式中,t为超声脉冲从发射到接收所经过的时间,当超声波的传播速度u为已知时,利用上式便可求得物位的量值。
超声波检测物位原理图
2.超声波换能器
超声波换能器有称探头,它是实现超声波发射和接收的器件,目前应用最广泛的换能器是电-声换能器,常见的是压电晶体换能器,其原理如图3-17所示。它是根据“压电效应”和“逆压电效应”原理实现电能-超声能的相互转换的。当外力作用于晶体端面时,在其相对的两个面商便产生异性电荷。用导线将两端面上的电极连接起来,就会有电流流过。当外力消失时,被中和的电荷有会立即分开,形成与原来相反的电流。若作用于晶体端面上的外力是交变的,这样,一松一压就可以产生交变电场。反之,将交变电压加在晶体端面的电极上,便会沿着晶体厚度方向产生与所加变电压同频率的机械振动,向附近介质发射声波。
换能器的核心是压电晶体片,根据不同的需要,压电晶体片的振动方式有很多,如薄片的厚度振动、纵片的长度振动、横片的长度振动、圆片的径向振动、圆管的厚度、长度、径向和扭转转动、弯曲振动等,其中以薄片厚度振动用得最多。由于压电晶体本身较脆,并因各种绝缘、密封、防腐蚀、阻抗匹配及防护不良环境的要求,压电元件往往装以壳体之内而构成探头。超声波换能器的探头常用结构,如图3-18所示。该换能器探头结构,其振动频率在几百千赫兹以上,采用厚度振动的压电晶体片。
根据检测原理知道,利用声波特性,采用回声测距的方法,测量的准确性关键在于声速u。由于声波在介质中的传播速度与介质的密度有关,而密度是温度和压力的函数,因此,当温度和压力发生变化时,声速也要发生变化,而且影响比较大,从而使得距离无法测准。所以在实际测量中,必须对声速进行校正,以保证测量精度。
超声波换能器(探头)工作原理示意图 超声波探头结构图
3.超声波法测量物位的特点
超声波物位计有两种类型:分体式--超声波的发射和接收为两个器件;一体式--超声波的发射和接收为同一个器件,如图3-9所示。
①检测元件(探头)可以不与被测介质接触,即可做到非接触测量。
②可测范围较广,只要界面的声阻抗不同,液体、粉末、块体的物位都可以测量。
③可测量低温介质的物位,测量时可将发射器和接收器安装在低温槽的底部。
④由于此法构成的仪表没有可动部件,而且探头的压电晶片振奋很小,所以仪表使用寿命长。
⑤缺点是探头本身不能承受高温,声速受介质的温度、压力影响,有些介质对声波的吸收能力很强,此法受到一定的限制。另外,电路复杂,造价较高。
超声波物位计液位计

 
 
 
磁翻板液位计_顶装式磁翻板液位计_侧装式磁翻板液位计_无锡中南磁性翻板液位计
电话:0510-85410755 85414176 传真:0510-85432865 邮箱:81116983@qq.com