如何选择外贴式液位计

发布日期:2023年05月30日 文章作者:声科电子 阅读量:497

外贴式液位计是一种利用声波在不同介质中传播的特性,从容器外部测量容器内的液位高度的仪表。它可以避免与被测介质接触或对容器开孔,保证安全、准确、方便、通用的液位测量。本文介绍了外贴式液位计的工作原理和优势,以及如何根据不同的应用场景和需求选择合适的外贴式液位计。

一、外贴式液位计的工作原理和优势

外贴式液位计是一种利用声波在不同介质中传播的特性,从容器外部测量容器内的液位高度的仪表 。声波是一种机械波,它可以在水中或其他介质中传播,当遇到不同介质的界面时,会产生反射或透射。声波可以分为主动声波和被动声波两种,主动声波是指发射声波并接收反射声波的声波,被动声波是指只接收目标发出或反射的声波的声波。外贴式液位计属于主动声波的一种。

外贴式液位计由测量探头、校正探头和表头三部分组成。表头固定安装在立罐旁边的2寸立柱上,表头将测量探头输入的信号进行分析计算后,转换成(4~20)mA标准信号送入控制系统 。测量探头和校正探头安装在容器底部的外壁处,不需对被测容器开孔,安装简易,实现在线安装和调试,不影响生产  。

外贴式液位计的工作原理如下:

(1)测量探头发出高频超声波脉冲,当遇到被测容器底部内壁时,由于传播介质的变化而产生第一次反射回波,之后超声波在被测液体介质中继续传播,当传播至气液界面时,传播介质再次发生变化,产生第二次反射回波。

(2)校正探头发出与测量探头相同频率和相同幅度的超声波脉冲,并接收第一次反射回波。校正探头与测量探头之间存在一定距离差,在同一时间内发出的超声波脉冲会在不同时间内返回校正探头。

(3)表头接收到测量探头和校正探头输入的信号后,进行算法技术处理,并根据第一次反射回波与第二次反射回波之间的时间差T以及超声波在被测液体中的传播速度c来计算距离或者位置L=c⋅T/ 2 。

(4)表头将计算出的距离或位置值就地显示并输出远传信号。仪表可通过(4~20)mA模拟信号、HART、RS-485等接口将结果输出值控制中心,同时也可以通过HART、RS-485/Modbus、红外等接口进行在线调试。

外贴式液位计相比于其他类型的液位仪表,具有以下优势  :

(1)安全性高。由于超声波传感器安装在容器外壁上,不与被测介质接触或对容器开孔,因此不会存在火花、电弧等引发爆炸或火灾的风险,也不会造成被测介质的泄漏或污染。

(2)准确性高。由于超声波传感器采用微振动分析技术和数字信号处理技术,能够有效地消除容器壁厚、温度变化等因素对信号传播速度和强度的影响,提高了信号检测和分析的精度和稳定性。 

(3)方便性高。由于超声波传感器安装在容器外壁上,只需要选择合适的位置并固定好即可,无需停止生产或排空容器等操作,可以实现在线安装和调试。同时,由于超声波传感器没有机械运动部件,无需维护或更换。 

(4)通用性强。由于超声波传感器不受电导率、介电常数、压力等因素