超聲波物位計(jì)原理及相關(guān)技術(shù)問(wèn)答
流量?jī)x表在環(huán)保儀表中的地位將日漸突出
、原理 超聲波物位計(jì)由超聲波傳感器及電子變送器單元構(gòu)成。傳感器安裝于容器上部,在電子單元控制下,傳感器向被測(cè)物體發(fā)射一束超聲波脈沖。聲波被物體表面反射,并被傳感器接收轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。從超聲波發(fā)射到重新被接收,其時(shí)間與傳感器至被測(cè)物體的距離成正比。電子單元檢測(cè)該時(shí)間,并根據(jù)已知的聲速計(jì)算出被測(cè)距離。通過(guò)CPU的運(yùn)算就可得出物位值。 二、技術(shù)問(wèn)答 1. 超聲波物位計(jì)適于什么樣的應(yīng)用環(huán)境?通常應(yīng)用于溫度在-40℃~95℃之間、壓力在3Bar(5kg/cm2)以下的場(chǎng)所進(jìn)行液位或料位的測(cè)量。在常溫、常壓的情況下,選擇超聲波物位計(jì)測(cè)量液體液位是*佳的選擇,具有工作可靠、安裝簡(jiǎn)便、使用周期長(zhǎng)、免維護(hù)的特點(diǎn),并具有相對(duì)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。由于超聲波物位計(jì)在測(cè)量物位時(shí),與被測(cè)介質(zhì)不接觸,同時(shí)為全密閉防腐結(jié)構(gòu),因此對(duì)于粘稠的、腐蝕性的、渾濁的等各種液體的液位測(cè)量,效果*佳。 2. 對(duì)于密閉容器內(nèi)的揮發(fā)性的液體的液位測(cè)量,應(yīng)注意那些事項(xiàng)?應(yīng)注意兩點(diǎn): a 容器內(nèi)氣體聲速可能與空氣中的聲速不同,如液位計(jì)不能對(duì)聲速進(jìn)行修正,則會(huì)出現(xiàn)一定的誤差; b 揮發(fā)性的液體會(huì)在超聲波液位計(jì)探頭表面凝結(jié),阻擋聲波的收發(fā),要求液位計(jì)具有可變功率控制功能。我公司產(chǎn)品能夠滿足以上要求,并有大量的實(shí)踐應(yīng)用。 3. 超聲波物位計(jì)對(duì)固體料位的效果如何嗎?使用超聲波物位計(jì)進(jìn)行料位測(cè)量是可行的,有足夠的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和成功實(shí)例。在對(duì)料位進(jìn)行測(cè)量時(shí),應(yīng)選擇好安裝位置,選擇料面相對(duì)平整的位置;對(duì)于粉末狀的料位,可選擇功率(量程)更大的物位計(jì)進(jìn)行測(cè)量。 4. 對(duì)于液面劇烈波動(dòng)的液體,如何使用超聲波液位計(jì)進(jìn)行液位測(cè)量?有三種可行的辦法: a 選用具有自動(dòng)功率控制功能的超聲波液位計(jì) b 選用更大量程的超聲波液位計(jì) c 在液體中加入塑料管,測(cè)量塑料管內(nèi)液位 5. 兩線制超聲波物位計(jì)與三線制超聲波物位計(jì)有和不同??jī)删€制超聲波物位計(jì)其供電(DC24v)與信號(hào)輸出(DC4-20mA)共用一個(gè)回路,僅使用兩條線即可,為標(biāo)準(zhǔn)的變送器形式,不足之處是發(fā)射功率相對(duì)略微微弱一些。三線制超聲波物位計(jì)實(shí)際上為四線制,其供電(DC24v)與信號(hào)輸出(DC4-20mA)回路分離,各使用兩條線,當(dāng)它們負(fù)端共地相連時(shí),通常使用三條線即可。其優(yōu)勢(shì)是發(fā)射功率較大。 6. 什么是超聲波物位計(jì)的盲區(qū)?超聲波物位計(jì)在發(fā)射超聲波脈沖時(shí),不能同時(shí)檢測(cè)反射回波。由于發(fā)射的超聲波脈沖具有一定的時(shí)間寬度,同時(shí)發(fā)射完超聲波后傳感器還有余振,期間不能檢測(cè)反射回波,因此從探頭表面向下開(kāi)始的一小段距離無(wú)法正常檢測(cè),這段距離稱為盲區(qū)。被測(cè)的*高物位如進(jìn)入盲區(qū),儀表將不能正確檢測(cè),會(huì)出現(xiàn)誤差。如有需要,可以將物位計(jì)加高安裝。 7. 超聲波物位計(jì)是超聲波液位計(jì)和超聲波料位計(jì)的統(tǒng)稱。當(dāng)用于測(cè)量液體液位時(shí),通常稱為超聲波液位計(jì)。當(dāng)用于測(cè)量固體料位時(shí),通常稱為超聲
順應(yīng)潮流 物位儀表是占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)關(guān)鍵
儀器儀表作為測(cè)量器具現(xiàn)如今已經(jīng)是一門較為完整的學(xué)科?,F(xiàn)代儀器儀表的發(fā)展在工業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中占有至關(guān)重要的地位。
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)力的推動(dòng)下,*初作為測(cè)量器具的儀器已發(fā)展成一門較為完整的學(xué)科,并在當(dāng)今國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展中發(fā)揮著日益重要的作用。專家總結(jié)其作用稱:儀器儀表是科學(xué)研究的“先行官”,工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”,**上的“戰(zhàn)斗力”,國(guó)民活動(dòng)中的“物化法官”。
根據(jù)國(guó)際發(fā)展潮流和我國(guó)的現(xiàn)狀,現(xiàn)代儀器儀表按其應(yīng)用領(lǐng)域和自身技術(shù)特性大致劃分為6個(gè)大類,即工業(yè)自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)、科學(xué)儀器、電子與電工測(cè)量、醫(yī)療儀器、各類專用儀器,傳感器與儀器儀表元器件及材料。
物位儀表在工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的重要儀表。我國(guó)地域遼闊,工業(yè)種類齊全,所以物位儀表的需求量很大。同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)也非常激烈。國(guó)內(nèi)物位儀表生產(chǎn)廠家眾多,但大多是技術(shù)含量較低、價(jià)格較低的產(chǎn)品,銷售臺(tái)數(shù)很多,但價(jià)值不高。**的現(xiàn)代新型儀表大多進(jìn)口,特別是大型企業(yè)用的物位儀表基本都是進(jìn)口儀表,甚至壓力式或差壓式液位計(jì)也都用進(jìn)口或合資企業(yè)的壓力或差壓變送器。因此,開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)**先進(jìn)的物位儀表仍然是占領(lǐng)國(guó)內(nèi)物位儀表市場(chǎng)的關(guān)鍵。
固體料位測(cè)量一直是個(gè)難題,很難有一個(gè)準(zhǔn)確可靠的*佳測(cè)量方式。過(guò)去以重錘式為主,這種機(jī)械式儀表故障多,壽命短。近年來(lái),射頻導(dǎo)納、超聲波、雷達(dá)、激光式物位計(jì)在測(cè)量固體物料上顯示出各自特點(diǎn),使固體物料料位的測(cè)量水平顯著提高。目前,相對(duì)比較,還是射頻導(dǎo)納物位計(jì)適應(yīng)性更強(qiáng)些,價(jià)格也低些。超聲波物位計(jì)在粉塵量不大的場(chǎng)合其無(wú)接觸測(cè)量的優(yōu)勢(shì)得以充分體現(xiàn)。這兩種儀表將是固體物料測(cè)量市場(chǎng)有力的競(jìng)爭(zhēng)者。同時(shí)液體料位測(cè)量在環(huán)保業(yè)也越來(lái)越收重視,環(huán)保包括污水處理行業(yè),近年發(fā)展很快,所需液位計(jì)不斷增加。污水處理、水池、水箱過(guò)去以靜壓式液位計(jì)居多,隨著超聲波液位計(jì)價(jià)格不斷降低,將會(huì)在環(huán)保行業(yè)中大有用武之地,特別是在泥位測(cè)量、泥水分層測(cè)量上更顯出其優(yōu)越性。
隨著工業(yè)的發(fā)展,對(duì)物位儀表會(huì)有新的更高要求。因此,不斷提高現(xiàn)有物位儀表技術(shù)水平和開(kāi)發(fā)新型物位計(jì)將是適應(yīng)市場(chǎng)需要的永恒課題。
近幾年來(lái)中國(guó)乃至全球能源市場(chǎng)的不斷升溫,加劇了過(guò)程控制領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。過(guò)程自動(dòng)化廠商一直在爭(zhēng)先恐后地發(fā)展新產(chǎn)品與新技術(shù),以確立自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。而在中國(guó)過(guò)程自動(dòng)化市場(chǎng)上,由于正值國(guó)內(nèi)過(guò)程自動(dòng)化用戶技術(shù)革新與產(chǎn)品更新?lián)Q代的高峰期,這種競(jìng)爭(zhēng)就顯得尤為激烈,一時(shí)間,新的標(biāo)準(zhǔn)、概念、技術(shù)等層出不窮,為激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)增添了無(wú)窮的活力。
那么,在石油、化工、電力等具有代表性的流程行業(yè),過(guò)程控制技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀如何?其對(duì)過(guò)程自動(dòng)化產(chǎn)品與技術(shù)的需求又呈現(xiàn)出怎樣的特點(diǎn)呢?為此,中國(guó)儀器儀表行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)、**工程師董景辰從行業(yè)的角度,對(duì)過(guò)程控制自動(dòng)化的若干熱點(diǎn)進(jìn)行了解讀。
儀器儀表:節(jié)能環(huán)保促精細(xì)化流量?jī)x表地位凸顯
另外,中國(guó)國(guó)情對(duì)國(guó)內(nèi)過(guò)程控制行業(yè)的一些新要求,也為某些特定種類的自動(dòng)化產(chǎn)品提供了廣闊的市場(chǎng)。董景辰談到,由于近年來(lái)對(duì)國(guó)內(nèi)過(guò)程控制行業(yè)節(jié)能環(huán)保的要求不斷提高,測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域中的流量?jī)x表成為國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的關(guān)注熱點(diǎn),其中*受關(guān)注的是質(zhì)量流量計(jì)以及超聲波流量計(jì)。
由于越來(lái)越多的指標(biāo),已經(jīng)從粗略估算發(fā)展到需要定量分析,很多原料、排量就需要得到高精度的計(jì)量,所以質(zhì)量流量計(jì)以及超聲波流量計(jì)使用的場(chǎng)合越來(lái)越多,需求量也越來(lái)越大。這也反映了國(guó)內(nèi)企業(yè)通過(guò)精細(xì)化管理節(jié)約成本的意識(shí)已經(jīng)得到了顯著提高。
另外,董景辰還表示,目前在國(guó)內(nèi)的大型項(xiàng)目中,儀表總承包也已經(jīng)成為越發(fā)顯著的趨勢(shì),而這種方式對(duì)于國(guó)內(nèi)的儀器儀表廠家提出了很大的挑戰(zhàn)。他指出,國(guó)際一些規(guī)模較大的過(guò)程自動(dòng)化廠商實(shí)力較強(qiáng),大多擁有提供完整系統(tǒng)方案的能力,更具備作為總承包商的資質(zhì),一旦成為總承包商,將作為儀表產(chǎn)品采購(gòu)的主導(dǎo)者,擁有相當(dāng)?shù)臎Q定權(quán)。
而國(guó)內(nèi)儀表企業(yè)則多注重產(chǎn)品線的維持,其經(jīng)營(yíng)壓力也比較大,在這方面大多還不具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。在這種情況下,國(guó)內(nèi)儀表企業(yè)應(yīng)該投入更多重視,提升主導(dǎo)型的競(jìng)爭(zhēng)力,而不僅僅滿足于在國(guó)際廠商的旗下分一杯羹。