超声波液位检测研究

1、超声波液位检测,超声波探头： 超声波探头也就是超声波换能器，是超声波测距系统中的重要部分。一般是指电声换能器，完成电能与声能的相互转换。当接触器处在发射状态时，能转换成机械能，再将机械能转化为声能；处在接收状态则相反。通常都有一个电的储能原件和机械振动系统,超声波换能器主要参数： 1.中心频率：谐振频率 2.灵敏度：接收时为施加0.1Pa声压时产生的电压相对于 1V/0.1Pa的分贝数，发射时施加1V电压产生的声压相对于1V/0.1Pa的分贝数 3.带宽：中心频率处灵敏度最高。当离开中心频率时，两频之间隔为带宽。 4.发射角：发射超声波有一定的指向性 5.电容 ：压电陶瓷片两极间的等效电容 6

2、.电阻：压电陶瓷两极间的电阻,超声波换能器应用原理： 超声波传感器是借助压电品体的谐振来工作的，即陶瓷压电效应。超声波内部结构里有两块压电晶片和一块共振板。给压电片两端加脉冲信号，即触发脉冲，当频率等于晶片固有频率时，就会发生共振，带动共振板振动，产生超声波。相反，未加电压，当共振板收到回波信号，将压迫两压电片振动，从而将机械信号转换为电信号，就成了超声波接收器,超声波测距理论分析： 超声波液位探测系统是 根据“回拨测距”原理设 计的。由超声波的发射器 发射超声波，遇到障碍物 反射回来，再接收，从而 测出传输时间，即渡越时 间，则由渡越时间和声速 ，可以算出距离。 超声波液位检测仪示意图,VE

3、GAPULS 63物位计/物位开关,测量原理 能量很低的极短的微波脉冲通过天线系列发射并接收。雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保在极短时间内稳定和精确测量。 即使存在虚假反射的时候，最新的微处理技术和独一无二的 ECHOFOX-软件也可以准确的分析出物位回波。 通过输入容器尺寸，可以将上空距离值转换成与物位成正比的信号，仪表可以空仓调试,VEGAPULS 63物位计/物位开关,特点： 1.不受温度和压力的影响 微波的运行几乎不受环境温度和压力的影响，因此雷达式传感器非常适用于复杂的过程条件。过程压力从真空到160bar，过程温度 40400

4、，测量绝对没有问题。 2.不受被测介质特性的影响 更换被测介质的成分或更换整个介质，不会影响测量结果且不需要重新调试。 3.服务维护简便 由于采用非接触式测量，VEGAPULS 的服务和维护都非常简便。 优势: - 非接触测量 - 精度很高 - 不受介质特性的影响 应用 : - 测量液体或固体的物位,VEGAPULS 63物位计/物位开关,应用： 腐蚀性介质，过程条件非常复杂 测量范围： 20 米 过程连接： 法兰或卫生连接 过程温度： -40150 过程压力： 116bar（1001600kPa） 精度： +/-3mm 频率范围： 26GHz 信号输出： 420Ma/HART （ 两线/四线

5、,安装：安装位置选择一个易于安装接线的位置，而且还要方便以后拆装显示/调试模块PLICSOM。不使用任何工具，可以将外壳旋转330 测量范围：测量的基准是螺纹或法兰的密封面,注： 如果被测介质接触天 线，在天线上会造成粘附，从而影响测量，所以注意天线和介质表面保持距离至少50mm 1.满程 2.空仓 3.测量范围,技术数据 材料与介质接触部分 过程连接： 卡箍2”4”，螺栓DN50 DN80:不锈钢1.4435 ， 发兰DN50DN150和2”6”: 不锈钢1.4435 天线 PTFE(TFM1600) 卡箍和管螺栓 ：3.56.0kg（根据过程连接尺寸和外壳） 发兰连接 ： 4.215.4k

6、g（根据发兰尺寸和外壳）重量 材料与介质不接触部分 外壳塑料 PBT(聚酯)；铝压铸粉末涂层；不锈钢1.4435 外壳与外壳盖之间 的密封环 NBR（不锈钢外壳），硅（铝或塑料外壳） 外壳盖上用于 PLICSCOM 的视窗 聚炭酸酯 接地端子 不锈钢1.4571/1.4435,输出参数 输出信号 420mA/HART 分辨率 1.6uA 故障信号 电流输出不变；20.5Ma;22Ma;小于3.6mA 可调 电流限定 22mA 负载 四线制传感器 最大500 欧姆 积分时间 0999 秒，可调 符合Namur 建议 NE43,Profibus PA 输出信号 数字型输出信号，符合Foundati

7、on Fieldbus 协议 传感器地址 126（工厂出厂设置） 电流值 恒定10Ma+/-1Ma 积分时间 0999 秒，可调 Foundation Fieldbus FF 输出信号 数字型输出信号，符合Foundation Fieldbus 协议 物理层 符合IEC11582 通道号码 通道1 初始数值 通道2 次级数值1 通道3 次级数值2 通道4 温度值 电流值 10Ma+/-0.5Ma,输入参数 参数 过程连接到介质表面的距离 介质表面与天线末端的最小距离 一般天线 VEGAPULS61、62、63 50mm VEGAPULS65、66 100mm 带一体式的导波管 0mm 测量范围

8、 卡箍连接2” 达10 米 卡箍连接3”，4” 达20 米 螺栓DN50 达10 米 螺栓DN80 达20 米 法兰DN50,ANSI 2” 达10 米 法兰DN80DN150 ANSI 3”6” 达20 米,产品选型VEGAPULS63 许可证 XX 不带许可证 XM 船用许可证 CX ATEX II 1G,1/2G,2G EEx ia IIC T6 本安防爆 CA ATEX II 1G,1/2G,2G EEx ia IIC T6+WHG 本安防爆+水法 CM ATEX II 1G,1/2G,2G EEx ia IIC T6 本安防爆船用许可证 DX ATEX II 1/2G,2G EEx

9、ia IIC T6 本安防爆+隔爆 天线类型/材料/过程温度 p 塑封喇叭口天线/TFM-PTFE+PFA/-40+150 V 卫生型的塑封喇叭口天线/TFM-PTFE+PFA/-25+130 E 喇叭口天线/TFM-PTFE+PFA/-40+130 过程连接/材料 CA 卡箍2“不锈钢（316L） CB 卡箍3“不锈钢（316L） CC 卡箍4“不锈钢（316L,RA 螺栓DN50 PN16,符合 DIN11851/不锈钢1.4435(316L) RB 螺栓DN80 PN16,符合 DIN11851/不锈钢1.4435(316L) LA 卫生连接带锁紧螺母F40 PN16/不锈钢1.4435

10、(316L) LB 卫生连接带夹紧法兰DN32 PN16/不锈钢1.4435(316L) FC 法兰型DN50PN40C 符合DIN2501/不锈钢1.4435（316L） FD 法兰型DN80PN40C 符合DIN2501/不锈钢1.4435（316L） FE 法兰型DN100PN16C 符合DIN2501/不锈钢1.4435（316L） FK 法兰型DN150PN16C 符合DIN2501/不锈钢1.4435（316L） AE 法兰型2”150 lb RF,ANSI B 16.5/不锈钢1.4435（316L） AI 法兰型3”150 lb RF,ANSI B 16.5/不锈钢1.4435

11、（316L） AK 法兰型4”150 lb RF,ANSI B 16.5/不锈钢1.4435（316L） AM 法兰型6”150 lb RF,ANSI B 16.5/不锈钢1.4435（316L,电子部件 H 420Ma HART V 四线制2072V DC,20250V AC/420Ma HART P Profibus PA F Foundation Fieldbus 外壳/保护方法 K 塑料外壳/IP66/IP67 A 铝/IP66/IP67 D 铝，两室/IP66/IP67 V 不锈钢1.4435(316L)/IP66/IP67 电缆入口/插头连接 M M20 x1.5/不带 N 1/2NPT/不带 显示调整模块 X 不带 A 带,传感器方向 ：测量液体时，传感器应该垂直对准介质表面 容器内的其他装置：必须选择一个没有其他装置阻挡的雷达信号的安装位置来安装传感器，容器内的装置，比如：梯子、限位开关、加热管或容器内的突出物，都会造成虚假回波附加在有效回波上面。在设计的时候，必须确认传感器和被测介质之间没有其他容器装置。 如果采用现有的容器，调试的时候，必须进行虚假回波存储