超声波液位计的原理及注意事项.docx
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超声波液位计的原理及注意事项
电子仪器
超声波液位计的原理及注意事项（b5i（~*m.u9C-E
当我们说到超声波液位计的时候，也许你不会太懂，但是，当我说完其原理以及安装特点以后你应该就明白了，其实这是一个很简单的设备仪器，我们之所以看着它困难，复杂，主要是我们还不懂，我国现在生产的超声波液位计是非常先进的，已经达到了国际领先的水平，相比国外进口的产品，我们的产品在稳定性能方面更胜出一筹。
1j’j+[+MP1K;P#B2m我们国家以前生产的超声波液位计是存在一定缺陷的，主要是在性能和准确度上，我们运用的材料跟国外的先进材料是无法相比较的，这就是我们过去的缺点，已经成为了历史。
随着技术水平的不断提高，现在我们的产品已经出口到欧美。
-h$N._’[+Z,E4I
我们的超声波液位计在工作的时候，都是把高频脉冲声波由换能器发出，并且是越到被检测的物体表面，然后就反射回来，这样，反射回来的反射波被换能器接收，转换成新号，这就是超声波液位计的原理所在，也许这么说大家还是不太明白，容易走进盲区的问题，其实，这是很简单的，就是超声波变送器就无法测量液位了，所以在确定超声波液位计的量程时，必须留出50厘米的余量，安装时，变送器探头必须高出最高液位50厘米左右。
这样才能保证对液位的准确监测及保证超声波液位计的安全。
这样，在实际的效应当中才是最明显的。
0p（M4U5F-X2c而我们往往是因为操作不当，从而把液位被水淹没，这样，就会使超声波液位计损坏，这可是巨大的损失，我们应该知道，我们也要正确的使用超声波液位计，这样，我们检测出来的效果才是明显的，而我们所监测的不仅仅是液位，更多的是数据，而这种数据只有超声波液位计可以准确的监测，其它的设备是根本就无法比拟的，这也是为什么工业中大多都是使用这种设备仪表的原因了。
主要是他准确的测出仪表的数据，这样，我们就可以更好的观察其中的数据，从而可以有效的掌握其中的奥妙。
而这也是我们所学到的。
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这就是超声波液位计的原理以及安装方式，我们可以在其中学到真正的知识，并且是通过其原理我们才真正明白其运行的道理的，我们才可以正确的使用超声波液位计。
这样测量出来的数据才是最准确的，也是最有效的。
电磁流量计是基于电磁感应定律而工作的流量测量仪表。
当导电的被测介质垂直于磁力线方向流动时，在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一个感应电动势EX，它与被测介质在磁场中运动的速度成正比，其关系式（2-3-10）如下：
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r!
{&h-aEX=BDv（2-3-10）
6[8r9y8V0Z[式中B磁感应强度，T；
1a4D"v"w,Z8d`#ZD导管直径，即导体垂直磁力线的长度，m；
J-n6y2s,]3qν被测介质在磁场中运动的速度，m/s；9l;d&a4L%p9k3z"]:
h4E&O
流体流速ν与管道截面积A相乘，即可得体积流量Q。
因此，它是一种速度式流量计。
它由检测和转换两个单元组成。
被测介质流经检测单元变换成感应电势，然后再由转换单元将感应电势放大，转换成４～２０ｍＡDC的直流标准信号输出，或转换成脉冲信号输出。
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12、电磁流量计的安装要求
!
H6I3ve8y+H答.1）为保证满管条件，变送器最好垂直安装，如果不能垂直安装，水平安装也可以，但要使两电极在同一水平面上；
*r）o3o;f;Y!
o/D#j2）电磁流量计信号较弱，满量程时仅2.5～8mA，流量很小时，仅几微伏，外界略有干扰就会影响精度。
因此，变送器外壳、屏蔽线、测量导管以及变送器两端的管道都要接地，并要单独设置接地点，转换器已通过电缆线接地，故勿再行接地。
5Z9[6F-l-[%G/P
3）变送器安装位置要远离一切磁源，不能有振动；2M’m-}*j:
C:
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4）信号电缆要用说明书中规定的屏蔽电缆；信号线和励磁线要分开敷设；信号电缆两端接头的外露部分要保持最短，屏蔽层剥除到只要能与接线端子相连就够了；信号线越短越好，转换器要尽量接近变送器；
;|9n.y2K:
C/r#Iv0s6]5）转换器和变送器必须使用同一电源&F{）z+];F,~
6）变送器上游侧应有不小于5D的直管段，当有阀门、扩大管时应加长到10D。
&s&|*t4P6pJ/D
通常电磁流量传感器外壳防护等极为IP65（GB4208规定的防尘防**级），对安装场所有以下要求。
/[*V8x;l#d1）测量混合相流体时，选择不会引起相分离的场所；测量双组分液体时，避免装在混合尚未均匀的下游；测量化学反应管道时，要装在反应充分完成段的下游；3y）g$CG）F
2）尽可能避免测量管内变成负压；
‘Ui*a/Z）v&w4~3）选择震动小的场所，特别对一体型仪表；
2l+F6g.n2S:
U&~6u4）避免附近有大电机、大变压器等，以免引起电磁场干扰；-Y7D$k9J1z:
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5）易于实现传感器单独接地的场所；
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W,Q7`&X4E.q$t:
u6）尽可能避开周围环境有高浓度腐蚀性气体；
5d*z9f*R’Y-p,?
6s"A7）环境温度在－25/－10～50/600℃范围内，一体形结构温度还受制于电子元器件，范围要窄些；
;@"T3I3}3@3n4）环境相对湿度在10%～90%范围内；
7K,_5|3C;A’L-Y9）尽可能避免受阳光直照；
#L&f.H9J0J.Y.G4~7`10）避免雨水浸淋，不会被水浸没。
8q1_2i0o.U
如果防护等级是IP67（防尘防浸水级）或IP68（防尘防潜水级），则无需上述8）、10）两项要求。
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（2）直管段长度要求
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p为获得正常测量精确度，电磁流量传感器上游也要有一定长度直管段，但其长度与大部分其它流量仪表相比要求较低。
90º弯头、T形管、同心异径管、全开闸阀后通常认为只要离电极中心线（不是传感器进口端连接面）5倍直径（5D）长度的直管段，不同开度的阀则需10D；下游直管段为（2～3）D或无要求；但要防止蝶阀阀片伸入到传感器测量管内。
各标准或检定规程所提出上下游直管段长度亦不一致，汇集如表2所示，要求比通常要求高。
这是由于为保证达到当前0.5级精度仪表的要求。
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扰流件名称标准或检定规程号
9f;Y0n"I#S5J3N2BISO6817ISO9104JISB7554ZBN12007JJG1989p-V0{%U9NE
上游弯管、形管、全开闸阀、渐扩管10D或制造厂规定10D5D5D10D6k!
M3j,w+k3c;A*y9Z#f
渐缩管可视作直管-R:
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其他各种阀10D（H#J.F4l/P
下游各类未提要求5D未提要求2D流动。
这样能避免水平安装时衬里下半部局部磨损严重，低流速时固相沉淀等缺点。
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]*s+@;u9K水平安装时要使电极轴线平行于地平线，不要处于垂直于地平线，因为处于地步的电极易被沉积物覆盖，顶部电极易被液体中偶存气泡擦过遮住电极表面，使输出信号波动。
图5所示管系中，c、d为适宜位置；a、b、e为不宜位置，b处可能液体不充满，a、e处易积聚气体，且e处传感器后管段短也有可能不充满，排放口最好如f形状所示。
对于固液两相流c处亦是不宜位置。
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（4）旁路管、便于清洗连接和预置入孔
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G#F4Z%p1S5L&e8]2N"j+C"e&s
为便于在工艺管道继续流动和传感器停止流动时检查和调整零点，应装旁路管。
但大管径管系因投资和位置空间限制，往往不易办到。
根据电极污染程度来校正测量值，或确定一个不影响测量值的污染程度判断基准是困难的。
除前文所述，采用非接触电极或带刮刀清除装置电极的仪表，可解决一些问题外，有时还需要清除内壁附着物，则可按图6所示，不卸下传感器就地清除。
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对于管径大于1.5～1.6m的管系在EMF附近管道上，预置入孔，以便管系停止运行时清洗传感器测量管内壁。
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（5）负压管系的安装0K"N+d%Q+c8_-a
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E氟塑料衬里传感器须谨慎地应用于负压管系；正压管系应防止产生负压，例如液体温度高于室温的管系，关闭传感器上下游截止阀停止运行后，流体冷却收缩会形成负压，应在传感器附近装负压防止阀，如图7所示。
有制造厂规定PTFE和PFA塑料衬里应用于负压管系的压力可在200C、1000C、1300C时使用的绝对压力必须分别大于27、40、50KPa.’B;[*s6L0S6h%l:
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r（6）接地#~-G0q1Ey`!
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传感器必须单独接地（接地电阻100Ω以下）。
分离型原则上接地应在传感器一侧，转换器接地应在同一接地点。
如传感器装在有阴极腐蚀保护管道上，除了传感器和接地环一起接地外，还要用较粗铜导线（16mm2）饶过传感器跨接管道两连接法兰上，使阴极保护电流于传感器之间隔离。
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有时后杂散电流过大，如电解槽沿着电解液的泄漏电流影响EMF正常测量，则可采取流量传感器与其连接的工艺之间电气隔离的办法。
同样有阴极保护的管线上，阴极保护电流影响EMF测量时，也可以采取本方法。
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7.3转换器安装和连接电缆-t-I8D’?
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一体型EMF无单独安装转换器；分离型转换器安装在传感器附近或仪表室，场所选择余地较大，环境条件比传感器好些，其防护等级是IP65或IP64（防尘防溅级）。
安装场所的要求与7.2节之
（1）中3）、4）、6）、8）、9）、10）各条相同，环境温度受电子件限制，使用温度范围比7）规定所列要窄些。
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转换器和传感器间距离受制于被测介质电导率和信号电缆型号，即电缆的分布电容、导线截面和屏蔽层数等。
要用制造厂随仪表所附（或规定型号）的信号电缆。
电导率较低液体和传输距离较长时，也有规定用三层屏蔽电缆。
一般仪表使用说明书对不同电导率液体给出相应传输距离范围。
单层屏蔽电缆用于工业用水或酸碱液通常可传送距离100m。
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为了避免干扰信号，信号电缆必须单独穿在接地保护钢管内，不能把信号电缆和电源线安装在同一钢管内。
电磁流量计
電磁流量計工作原理何在？
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電磁流量計是基於電磁感應定律而工作的流量測量儀表。
當導電的被測介質垂直於磁力線方向流動時，在與介質流動和磁力線都垂直的方向上產生一個感應電動勢EX，它與被測介質在磁場中運動的速度成正比，其關系式（2-3-10）如下：
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{&h-aEX=BDv（2-3-10）
6[8r9y8V0Z[式中B磁感應強度，T；
1a4D"v"w,Z8d`#ZD導管直徑，即導體垂直磁力線的長度，m；
J-n6y2s,]3qν被測介質在磁場中運動的速度，m/s；9l;d&a4L%p9k3z"]:
h4E&O
流體流速ν與管道截面積A相乘，即可得體積流量Q。
因此，它是一種速度式流量計。
它由檢測和轉換兩個單元組成。
被測介質流經檢測單元變換成感應電勢，然後再由轉換單元將感應電勢放大，轉換成４～２０ｍＡDC的直流標準信號輸出，或轉換成脈沖信號輸出。
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12、電磁流量計的安裝要求
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H6I3ve8y+H答.1）為保證滿管條件，變送器最好垂直安裝，如果不能垂直安裝，水平安裝也可以，但要使兩電極在同一水平面上；
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o/D#j2）電磁流量計信號較弱，滿量程時僅2.5～8mA，流量很小時，僅幾微伏，外界略有幹擾就會影響精度。
因此，變送器外殼、屏蔽線、測量導管以及變送器兩端的管道都要接地，並要單獨設置接地點，轉換器已通過電纜線接地，故勿再行接地。
5Z9[6F-l-[%G/P
3）變送器安裝位置要遠離一切磁源，不能有振動；2M’m-}*j:
C:
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4）信號電纜要用說明書中規定的屏蔽電纜；信號線和勵磁線要分開敷設；信號電纜兩端接頭的外露部分要保持最短，屏蔽層剝除到隻要能與接線端子相連就夠瞭；信號線越短越好，轉換器要盡量接近變送器；
;|9n.y2K:
C/r#Iv0s6]5）轉換器和變送器必須使用同一電源&F{）z+];F,~
6）變送器上遊側應有不小於5D的直管段，當有閥門、擴大管時應加長到10D。
&s&|*t4P6pJ/D
通常電磁流量傳感器外殼防護等極為IP65（GB4208規定的防塵防**級），對安裝場所有以下要求。
/[*V8x;l#d1）測量混合相流體時，選擇不會引起相分離的場所；測量雙組分液體時，避免裝在混合尚未均勻的下遊；測量化學反應管道時，要裝在反應充分完成段的下遊；3y）g$CG）F
2）盡可能避免測量管內變成負壓；
‘Ui*a/Z）v&w4~3）選擇震動小的場所，特別對一體型儀表；
2l+F6g.n2S:
U&~6u4）避免附近有大電機、大變壓器等，以免引起電磁場幹擾；-Y7D$k9J1z:
g,_
5）易於實現傳感器單獨接地的場所；
4h!
W,Q7`&X4E.q$t:
u6）盡可能避開周圍環境有高濃度腐蝕性氣體；
5d*z9f*R’Y-p,?
6s"A7）環境溫度在－25/－10～50/600℃范圍內，一體形結構溫度還受制於電子元器件，范圍要窄些；
;@"T3I3}3@3n4）環境相對濕度在10%～90%范圍內；
7K,_5|3C;A’L-Y9）盡可能避免受陽光直照；
#L&f.H9J0J.Y.G4~7`10）避免雨水浸淋，不會被水浸沒。
8q1_2i0o.U
如果防護等級是IP67（防塵防浸水級）或IP68（防塵防潛水級），則無需上述8）、10）兩項要求。
）l9c.a,J7\"Z"z.o*l3}5O$S
（2）直管段長度要求
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!
o1i:
p為獲得正常測量精確度，電磁流量傳感器上遊也要有一定長度直管段，但其長度與大部分其它流量儀表相比要求較低。
90º彎頭、T形管、同心異徑管、全開閘閥後通常認為隻要離電極中心線（不是傳感器進口端連接面）5倍直徑（5D）長度的直管段，不同開度的閥則需10D；下遊直管段為（2～3）D或無要求；但要防止蝶閥閥片伸入到傳感器測量管內。
各標準或檢定規程所提出上下遊直管段長度亦不一致，匯集如表2所示，要求比通常要求高。
這是由於為保證達到當前0.5級精度儀表的要求。
’]*n-F9[7D7W:
K2x0B
擾流件名稱標準或檢定規程號
9f;Y0n"I#S5J3N2BISO6817ISO9104JISB7554ZBN12007JJG1989p-V0{%U9NE
上遊彎管、形管、全開閘閥、漸擴管10D或制造廠規定10D5D5D10D6k!
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漸縮管可視作直管-R:
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其他各種閥10D（H#J.F4l/P
下遊各類未提要求5D體最好垂直安裝，自下而上流動。
這樣能避免水平安裝時襯裡下半部局部磨損嚴重，低流速時固相沉淀等缺點。
超聲波液位計的原理及註意事項（b5i（~*m.u9C-E
當我們說到超聲波液位計的時候，也許你不會太懂，但是，當我說完其原理以及安裝特點以後你應該就明白瞭，其實這是一個很簡單的設備儀器，我們之所以看著它困難，復雜，主要是我們還不懂，我國現在生產的超聲波液位計是非常先進的，已經達到瞭國際領先的水平，相比國外進口的產品，我們的產品在穩定性能方面更勝出一籌。
1j’j+[+MP1K;P#B2m我們國傢以前生產的超聲波液位計是存在一定缺陷的，主要是在性能和準確度上，我們運用的材料跟國外的先進材料是無法相比較的，這就是我們過去的缺點，已經成為瞭歷史。
隨著技術水平的不斷提高，現在我們的產品已經出口到歐美。
-h$N._’[+Z,E4I
我們的超聲波液位計在工作的時候，都是把高頻脈沖聲波由換能器發出，並且是越到被檢測的物體表面，然後就反射回來，這樣，反射回來的反射波被換能器接收，轉換成新號，這就是超聲波液位計的原理所在，也許這麼說大傢還是不太明白，容易走進盲區的問題，其實，這是很簡單的，就是超聲波變送器就無法測量液位瞭，所以在確定超聲波液位計的量程時，必須留出50厘米的餘量，安裝時，變送器探頭必須高出最高液位50厘米左右。
這樣才能保證對液位的準確監測及保證超聲波液位計的安全。
這樣，在實際的效應當中才是最明顯的。
0p（M4U5F-X2c而我們往往是因為操作不當，從而把液位被水淹沒，這樣，就會使超聲波液位計損壞，這可是巨大的損失，我們應該知道，我們也要正確的使用超聲波液位計，這樣，我們檢測出來的效果才是明顯的，而我們所監測的不僅僅是液位，更多的是數據，而這種數據隻有超聲波液位計可以準確的監測，其它的設備是根本就無法比擬的，這也是為什麼工業中大多都是使用這種設備儀表的原因瞭。
主要是他準確的測出儀表的數據，這樣，我們就可以更好的觀察其中的數據，從而可以有效的掌握其中的奧妙。
而這也是我們所學到的。
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這就是超聲波液位計的原理以及安裝方式，我們可以在其中學到真正的知識，並且是通過其原理我們才真正明白其運行的道理的，我們才可以正確的使用超聲波液位計。
這樣測量出來的數據才是最準確的，也是最有效的。
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