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蒸汽、泡沫對(duì)超聲波液位計(jì)的使用有哪些影響

2019-06-10

　　超聲波液位計(jì)通過發(fā)射超聲波脈沖，其在空氣中傳播，在被測(cè)量介質(zhì)表面反射然后回到傳感器，通過計(jì)算脈沖在發(fā)生與接收過程的傳播時(shí)間，然后把時(shí)間轉(zhuǎn)換成距液面的距離或液位高度。超聲波液位計(jì)的應(yīng)用范圍極其廣泛，從水利、水電、市政工程，到精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)，凡涉及到液位測(cè)量的地方，超聲波液位計(jì)都有應(yīng)用。雖然應(yīng)用廣泛，但在某些特殊的工況下，選用超聲波液位時(shí)，需極為謹(jǐn)慎，這其中比較典型的要數(shù)伴有蒸汽以及泡沫產(chǎn)生情況下的液位測(cè)量。它們對(duì)超聲波液位計(jì)的使用有哪些影響，又該如何避免這些影響呢？
　　關(guān)于蒸汽，蒸汽一般是由特定介質(zhì)產(chǎn)生的，比如丙酮或冰醋酸，蒸汽的產(chǎn)生來自填充過程的激勵(lì)和混合過程，并且在溫度的變化下將加劇。蒸汽對(duì)于超聲波的影響較為明顯，由于蒸汽會(huì)吸收超聲波脈沖的能量，因而減少傳感器標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量的距離。如果蒸汽密度大而集中，甚至?xí)?dǎo)致超聲波的傳播速度和傳播時(shí)間的變化。解決該情況唯一的方法就是加大功率，一般來說應(yīng)選擇兩倍于實(shí)際量程高度的傳感器（比如測(cè)量測(cè)量一個(gè)5米的罐，選擇至少10米量程的傳感器）。為了最大程度的在極嚴(yán)重的蒸汽環(huán)境下使測(cè)量更加準(zhǔn)確，4mA空罐設(shè)定點(diǎn)需要在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，以糾正聲速的變化。
　　關(guān)于泡沫，泡沫一般是由填充過程的激勵(lì)或者混合過程所造成的泡沫層。泡沫是動(dòng)態(tài)的，依賴于過程，可以是厚的或薄的，密集的或疏松的，同時(shí)，泡沫也是受其他條件影響的，常常出現(xiàn)和消失在很短的時(shí)間段內(nèi)。泡沫給超聲波所帶來的問題是泡沫是反射不充分的表面，它會(huì)吸收一部分或是全部的聲波脈沖能量，減少或是完全消除了回波信號(hào)。解決這個(gè)問題有兩個(gè)方法：功率和隔離。第一個(gè)方法是，選擇兩倍于實(shí)際量程高度的傳感器（比如測(cè)量測(cè)量一個(gè)5米的罐，選擇至少10米量程的傳感器），這種方法只有在泡沫較輕時(shí)推薦使用。在其他種類的泡沫時(shí)，可采用第二個(gè)方法——隔離，即傳感器需要用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管安裝來和泡沫進(jìn)行隔離，在該方法中，可以選擇匹配所測(cè)罐體高度的傳感器。

（深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司市場(chǎng)部2019年6月10日發(fā)布）

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