一、儀表概述:
分體式超聲波液位計是機械波的一種,即是機械振動在彈性介質(zhì)中的一種傳播過程,它的特征是頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,另外方向性好,能夠成為射線而定向傳播。超聲波在液體、固體中衰減很小,因而穿透能力強,尤其是在對光不透明的固體中,超聲波可穿透幾十米的長度,碰到雜質(zhì)或界面就會有顯著的反射。有超聲波在介質(zhì)中傳播原理可知,若介質(zhì)壓力、溫度、密度、濕度等條件一定,則超聲波在該介質(zhì)中傳播速度是一個常數(shù)。因此,當(dāng)測出超聲波由發(fā)射到遇到液面反射被接收所需要的時間,則可換算出超聲波通過的路程,即得到了液位的數(shù)據(jù)。
二、測量原理:
超聲波液位計就是通過一個可以發(fā)射能量波(一般為脈沖信號)的裝置發(fā)射能量波,能量波遇到障礙物反射,由一個接收裝置接收反射信號。根據(jù)測量能量波運動過程的時間差來確定物位變化情況。由電子裝置對微波信號進行處理,zui終轉(zhuǎn)化成與物位相關(guān)的電信號。
一次探頭向被測介質(zhì)表面發(fā)射超聲波脈沖信號,超聲波在傳輸過程中遇到被測介質(zhì)(障礙物)后反射,反射回來的超聲波信號通過電子模塊檢測,通過軟件加以處理,分析發(fā)射超聲波和回波的時間差,結(jié)合超聲波的傳播速度,可以精確計算出超聲波傳播的路程,進而可以反映出物位的情況。
三、適用場合:
分體式超聲波液位計適用于石油化工、冶金、電力、制藥、供排水、環(huán)保等系統(tǒng)和行業(yè)的各種介質(zhì)的液位測量。精巧的結(jié)構(gòu),簡單的調(diào)校和靈活的安裝方式為用戶輕松地使用提供了方便。4~20mA、 0~5v、 0~10mA等標準信號輸出方式由用戶根據(jù)需要任選。
四、性能特點:
1、具有抗干擾性強??扇我庠O(shè)置上下限節(jié)點及在線輸出調(diào)節(jié),并帶有現(xiàn)場顯示,可選擇模擬量,開關(guān)量及RS485輸出,方便的與相關(guān)設(shè)施接口。
2、采用聚丙烯防水外殼。殼體小巧且相當(dāng)堅固,具有優(yōu)良的耐化學(xué)品性,對于無機化合物、不論酸、堿、鹽溶液、除強氧化性物料外,幾乎都對其無破壞作用,對幾乎所有溶劑在室溫下均不溶解,一般烷、烴、醇、酚、醛、酮類等介質(zhì)上均可使用。
3、重量輕,不結(jié)垢,不污染介質(zhì)。
4、無毒性。可用于食品工業(yè)設(shè)備安裝,維修極為方便。
五、技術(shù)指標:
環(huán)境溫度:-20~50℃;
相對濕度:5%~99%(包括直接濕);
環(huán)境壓力:86kPa~108 kPa;
測量范圍:0.25~5m、8m 、10m 、12m 、15m (大量程可定制)
工作頻率:30KHz;
信號輸出:4-20mA /HART協(xié)議、開關(guān)量PNP(NPN)、繼電器輸出(定貨約定);
現(xiàn)場顯示:4位LED數(shù)顯;
zui大負載:24VDC 550Ω(4-20mA);
供電電壓:24VDC (18~24V);
zui大功消耗:1.2W(55mA,DC24V);
測量誤差:量程的0.5%(空氣中);
分辨率:≤2mm (溫度補償內(nèi)置);
響應(yīng)時間:1.5s;
發(fā)射波束角:≤10°;
過程壓力:≤0.2MPa;
過程溫度:-40~70 ℃ (耐高溫,耐水氣須定制);
防護等級:IP65。
六、接線形式的選擇:
1、兩線制:兩線制超聲波物位計其供電(僅DC24V)與信號輸出(D-20mA)共用一個回路,僅使用兩條線即可,為標準的變送器形式。
2、三線制:三線制超聲波物位計實際上為四線制,其供電(僅DC24V)與信號輸出(D-20mA)回路分離,各使用兩條線,當(dāng)它們負端共地相連時,通常使用三條線即可。其優(yōu)勢是發(fā)射功率較大。
3、四線制:供電(DC24V或AC220V)與信號輸出(D-20mA)回路分離,使用兩條線,其優(yōu)勢是發(fā)射功率較大,同時提供高、低位繼電器輸出,增加了新功能。
4、測量量程:
a、根據(jù)實際量程選擇相應(yīng)型號的超聲波物位計。
b、若被測液體波動劇烈,請選擇量程大一級別的型號。
c、固體料位測量的有效量程為液位量程的1/2至2/3。
5、供電形式:
DC24V供電:
a、提供給兩線制系列的供電電流能力應(yīng)不小于30mA。
b、提供給三線制系列的供電電流能力應(yīng)不小于60mA。
c、提供給四線制系列的供電電流能力應(yīng)不小于80mA。
AC220V供電:
只能選擇四線制系列的產(chǎn)品,供電電流能力應(yīng)不小于50mA。
七、容器安裝條件:
1、密閉容器:
a、對于8m以下量程,容器上要有DN65以上的法蘭口,對法蘭下的接管長度無需要求。
b、對于10m、12m量程,容器上要有DN80以上的法蘭口,對法蘭下的接管長度小于150mm。
c、對于15m量程,容器上要有DN150以上的法蘭口,對法蘭下的接管長度小于150mm。
d、對于20m、30m、40m量程,容器上要有DN200以上的法蘭口,對法蘭下的接管長度小于200mm。
2、開口容器:
a、對于8m以下量程,容器上要有直徑65mm以上安裝口。
b、對于10m、12m量程,容器上要有直徑80mm以上安裝口,安裝口的厚度小于150mm。
c、對于15m量程,容器上要有直徑150mm以上安裝口,安裝口的厚度小于150mm。
d、對于20m、30m、40m量程,容器上要有直徑200mm以上安裝口,安裝口的厚度小于200mm。
八、安裝原則:
1、探頭發(fā)射面到低液位的距離,應(yīng)小于選購儀表的量程。
2、探頭發(fā)射面到高液位的距離,應(yīng)大于選購儀表的盲區(qū)。
3、探頭的發(fā)射面應(yīng)該與液體表面保持平行。
4、探頭的安裝位置應(yīng)盡量避開正下方進、出料口等液面劇烈波動的位置。
5、若池壁或罐壁不光滑,儀表安裝位置需離開池壁或罐壁0.3m以上。
6、若探頭發(fā)射面到液位的距離小于選購儀表的盲區(qū),需加裝延伸管,延伸管管徑大于120mm,長度0.35m~0.50m,垂直安裝,內(nèi)壁光滑,罐上開孔應(yīng)大于延伸管內(nèi)徑?;蛘邔⒐茏油ㄖ凉薜?,管徑大于80mm,管底留孔保持延伸管內(nèi)液面與罐內(nèi)等高。
九、使用注意事項:
1、本儀表在室外使用,需安裝遮陽篷或者保護箱,以免時間長了,液晶屏受陽光照射而老化。如果在有腐蝕性氣體的環(huán)境中使用,需要加裝防腐外套,并且擰緊儀表的外表殼和進出線端子。在有腐蝕性氣體或液體的場合使用,或者在海邊、海上使用,需要選用防腐型的。
2、電線、電纜保護管,要注意密封防止積水,防止被老鼠等嚙齒類動物撕咬。
3.儀表雖然自身帶有防雷器件,但儀表在多雷地區(qū)使用時,建議在儀表的進出線端另外安裝的防雷裝置。
4、儀表在特別炎熱、寒冷的地方使用,即周圍環(huán)境溫度有可能超出儀表的工作要求時,建議在液位儀周圍加設(shè)防高、低溫裝置。
5、超聲波探頭要和被測的液面垂直,在超聲波發(fā)射的錐形的范圍內(nèi)不能有其它障礙物。
6、如果在<-20℃或>+60℃的溫度下使用,請事先我公司的技術(shù)服務(wù)部門。
7、使用環(huán)境有粉塵、蒸汽、霧氣,液面有泡沫、漂浮物,液體有攪拌,波浪等情況請事先我公司的技術(shù)服務(wù)部門,需要區(qū)別對待。
十、參數(shù)對照表:
分體式超聲波物位傳感器 | 說明 |
測量量程:0-10m | |
盲 區(qū):0.3—0.6m | |
精 確 度:0.25%、0.5% | |
環(huán)境溫度:變送器-25℃—65℃ 傳感器-25℃—65℃ | |
分 辨 率:1mm | |
顯示方式:16位×2 LCD背光溫度分辨率:0.125℃ | |
信號輸出:4-20mA(16位D/A), RS-485 | |
控制輸出:四路繼電器,可編程 | |
防護等級:變送器IP65;傳感器IP67 | |
工作電源:DC24V(24V~30V);AC220V可選 |
十一、選型一覽表:
企 標 | 超聲波液位計 | 說明 |
型 號 TUF-200K | L1 | 一體式兩線制 |
L3 | 一體式三線制 | |
L4 | 一體式四線制 | |
FB | 分體式四線制標準型 | |
FJ | 分體式四線制精簡型 | |
量 程 | M | 4、6、8、10、12、15、20、30、40 |
供電方式 | D | DC24V(四線制) |
A | AC220AV(四線制) | |
E | DC24V(四線制LED顯示) | |
是否加長探頭 | M | 探頭加長長度 |
介質(zhì)溫度 | ℃ | 用戶提供 |
螺紋或法蘭說明:15m以下M57×1.5mm;15m以上15mM64×1.5mm根據(jù)用戶要求可配法蘭。 |
注:若被測液體波動劇烈,請選擇大一級別的型號,固體料位測量的有效量程是液位的1/2至2/3。
說明:
1、兩線制系列無12米、40米量程型號。
2、三線制系列無10米、40米量程型號。
3、四線制系列和分體式標準型無10米量程型號。
4、分體式精簡型無12米、40米量程型號。
5、四線制和分體式DC24V供電產(chǎn)品可提供LED數(shù)碼管顯示,其他全部產(chǎn)品均為LCD液晶顯示。
十二、設(shè)計選用及訂貨須知:
1、被測量的介質(zhì)類型,液體還是固體。如果是液體:液面是否有蒸汽、霧氣、泡沫、波浪、攪拌、漂浮物;如果是固體:是否有粉塵。
2、介質(zhì)的高低溫度,大小壓力。
3、介質(zhì)的腐蝕性,如果是放在罐子內(nèi)的,需要知道罐子的材質(zhì),有沒有防腐的襯里。
4、是否需要防爆、防腐。
5、測量范圍是幾米。
6、連接方式:法蘭連接、螺紋連接。
7、工作環(huán)境:例如敞口的池子、有蓋板的池子、臥罐、立罐、球罐,罐子是否同大氣壓等。
8、工作電壓:24VDC。
9、輸出信號:4~20mA電流。