現(xiàn)今，超聲波液位測(cè)量技術(shù)是回波測(cè)距技術(shù)中代表性的一類。由于超聲波液位計(jì)采用非接觸式測(cè)量法對(duì)介質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，因此其對(duì)液體、固體物位的測(cè)量都具有良好的適用性。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，超聲波測(cè)量技術(shù)也會(huì)遇到問(wèn)題，深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司的研發(fā)部工程師根據(jù)設(shè)計(jì)、操作和調(diào)試超聲波液位計(jì)過(guò)程中獲得的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了超聲波液位計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題與解決辦法。
超聲波液位計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，換能器也被稱作超聲波液位計(jì)的探頭，是超聲波液位計(jì)最重要的部件。超聲波液位計(jì)從探頭發(fā)射出超聲波脈沖，當(dāng)脈沖接觸到介質(zhì)界面時(shí)又被反射回來(lái)由探頭接收。根據(jù)脈沖從發(fā)射到接收的時(shí)間以及在介質(zhì)中的聲速，即可以求得探頭到介質(zhì)間的距離，從而確定出液位。了解超聲波液位計(jì)的工作原理有助于我們分析和解決儀表在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。下面就超聲波液位計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的2個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題及其解決介紹如下。
實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題一：振動(dòng)環(huán)境以及噪音的影響：
該問(wèn)題通常是由于超聲波液位計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備共振產(chǎn)生噪音干擾而出現(xiàn)的儀表測(cè)量故障。此狀況下超聲波液位計(jì)運(yùn)行的穩(wěn)定性極差，其中以儀表出現(xiàn)虛假料位的問(wèn)題較為明顯。如果使用Dolphin Plus軟件連接液位計(jì)查看波形圖，可以發(fā)現(xiàn)噪音基線較高，但將換能器拆下后利用人工手動(dòng)對(duì)介質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)則會(huì)發(fā)現(xiàn)噪音明顯減少，且測(cè)量效果良好。由此，便基本可以判定正是由于現(xiàn)場(chǎng)安裝情況未考慮環(huán)境震動(dòng)影響，從而造成液位計(jì)測(cè)量故障。由于超聲波液位計(jì)出現(xiàn)虛假料位會(huì)給生產(chǎn)的連續(xù)性運(yùn)行造成極大的威脅，因此建議及時(shí)解決。
解決辦法：必須改變現(xiàn)場(chǎng)的安裝結(jié)構(gòu)或位置，并且有效防止超聲波液位計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備共振產(chǎn)生噪音干擾。
實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題二：粉塵、蒸汽對(duì)測(cè)量的影響
在存在粉塵、蒸汽的環(huán)境中，超聲波液位計(jì)的測(cè)量準(zhǔn)確性將受到影響。比如，在一用戶采用超聲波液位計(jì)測(cè)量原煤倉(cāng)、原煤料位的案例中，由于在原煤倉(cāng)進(jìn)料、出料過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生部分煤粉塵，所以在實(shí)際應(yīng)用中，超聲波液位計(jì)會(huì)出現(xiàn)失波現(xiàn)象導(dǎo)致儀表顯示為零或料位顯示低于實(shí)際值。這一現(xiàn)象在冬季更為明顯，原因是現(xiàn)場(chǎng)為了防止原煤被凍結(jié)，工作人員使用蒸汽在料場(chǎng)進(jìn)行加溫，最終導(dǎo)致進(jìn)倉(cāng)后的物料仍有部分蒸汽冒出。由于粉塵、蒸汽會(huì)吸收超聲波的脈沖信號(hào)，導(dǎo)致大部分能量都被散射吸收，而返回的只是一小部分能量，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)失波現(xiàn)象，造成測(cè)量偏差。
解決辦法：建議在超聲波探頭的外緣加置一套壓縮空氣吹掃裝置，以減少下料時(shí)大量粉塵對(duì)超聲波的吸收影響。該辦法既能很好的阻斷蒸汽、粉塵附著于換能器探頭上，且又可將超聲波的傳輸通路用壓縮空氣吹開(kāi)，保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。該方案在實(shí)際應(yīng)用中取得十分良好的效果，故對(duì)此類環(huán)境中使用超聲波液位計(jì)具有良好的借鑒意義。
超聲波液位計(jì)由于其測(cè)量準(zhǔn)確、維護(hù)量小、運(yùn)行可靠性價(jià)比高等特點(diǎn)在酒鋼各生產(chǎn)工序使用范圍越來(lái)越廣，建議用戶在使用時(shí)結(jié)合超聲波液位計(jì)的自身特點(diǎn)、安裝環(huán)境因素、被測(cè)介質(zhì)屬性，推薦在常規(guī)水位測(cè)量及環(huán)境較好的固體物料測(cè)量系統(tǒng)中使用。
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