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你熟悉超聲波流量計(jì)嗎？化工行業(yè)在使用中常見問題分析

日期：2018-02-06 來源：作者：

超聲波液位計(jì)原理：利用超聲波對(duì)液體位置進(jìn)行檢測的儀器，由于檢測是非接觸的，也可以對(duì)固體位置進(jìn)行測量，是一種由單片機(jī)控制的可對(duì)液體位置進(jìn)行檢測的儀表。

　　超聲波液位計(jì)發(fā)射超聲波，經(jīng)液面反射后再對(duì)其進(jìn)行接受，通過時(shí)間差便可計(jì)算液體表面位置，由于其采用的是非接觸的測量方法，對(duì)被測介質(zhì)并無限制，因此其不僅可以對(duì)液體表面位置進(jìn)行測量，也可對(duì)固體位置進(jìn)行測量。

　　在工業(yè)行業(yè)化工廠經(jīng)常使用超聲波液位計(jì)來測量儲(chǔ)罐的液位，不少化工企業(yè)應(yīng)用，但是在接觸中我們發(fā)現(xiàn)很多企業(yè)因?yàn)閷?duì)超聲波液位計(jì)沒有全面了解，那么這種液位計(jì)在化工環(huán)境下如何運(yùn)用的，下面說說使用過程會(huì)出現(xiàn)的常見問題：

　　1、在揮發(fā)性強(qiáng)的液體上使用超聲波液位計(jì)。

　　化工儲(chǔ)罐中，有很多是有機(jī)溶劑，比如：甲苯、二甲苯、酒精、丙酮等。有機(jī)溶劑多數(shù)有很大的揮發(fā)性。一般化工企業(yè)只考慮了他的防爆要求，沒有考慮揮發(fā)性對(duì)測量的影響。

　　2、只考慮防爆而沒有考慮防腐要求。

　　化工企業(yè)在選擇超聲波液位計(jì)的時(shí)候，一般都會(huì)考慮防爆的要求，因?yàn)槎鄶?shù)是易燃易爆的液體。常見的是在鹽酸、硫酸、氫氟酸的液體上才會(huì)考慮用防腐。其實(shí)在測量甲苯、二甲苯、酒精、丙酮等有機(jī)溶劑的時(shí)候，也要考慮防腐，大部分有機(jī)溶劑都對(duì)普通塑料材質(zhì)有溶解性。我們在多個(gè)化工企業(yè)現(xiàn)場看到被溶解的探頭，跟膠水一樣。

　　3、選用量程只按照實(shí)際高度選。

　　基本所有企業(yè)在選用超聲波液位計(jì)的時(shí)候，都按照罐子的高度選擇，而沒有留余量。

　　在鹽酸這樣的揮發(fā)性強(qiáng)的罐子上，由于液體揮發(fā)，在罐子內(nèi)的空氣中會(huì)懸浮大量的細(xì)小的液體顆粒，超聲波液位計(jì)發(fā)出的超聲波遇到這些懸浮的液體顆粒，就發(fā)生散射。這樣就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)象，當(dāng)罐體內(nèi)液體下降到較低位置的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)超聲波液位計(jì)收不到回波的情況。在這種情況下，一般要把測量的zui大距離增加30-50%。

　　另外，因?yàn)槌暡ㄒ何挥?jì)的探頭是個(gè)機(jī)械振動(dòng)部件，隨著時(shí)間的增加，他的性能會(huì)下降?；窘?jīng)過一年半后，原來選擇的zui大測量距離都會(huì)測量不到。所以在選擇超聲波液位計(jì)的時(shí)候，要在罐子的實(shí)際高度上再加幾米來選擇。

　　如上圖所示，儀表的探頭發(fā)波打到液位后反射回探頭，探頭接收到后計(jì)算發(fā)波到收波的時(shí)間，得到測量距離L，儀表安裝高度TH減去測量距離L將得到當(dāng)前液位H。

　　儀表量程指儀表能夠測量的距離，安裝高度TH應(yīng)小于量程。

　　儀表盲區(qū)指儀表在探頭附近無法測量的區(qū)域，zui高液位與探頭間距應(yīng)大于盲區(qū)，例盲區(qū)為0.3m，則zui高液位與探頭間距必須大于0.3m。

　　探頭發(fā)波是個(gè)擴(kuò)散過程，即有方向角，安裝的時(shí)候要注意，否則可能打到池壁的凸起物或渠道邊沿。

　　超聲波液位計(jì)安裝注意事項(xiàng)：

　　1）探頭發(fā)射面到zui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zui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(jìn)、出料口等液面劇烈波動(dòng)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zui高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。或者將管子通至罐底，管徑大于80mm，管底留孔保持延伸管內(nèi)液面與罐內(nèi)等高。

　　超聲波液位計(jì)日常的維護(hù)：

　　1）儀表在室外安裝建議加裝遮陽板以延長儀表使用壽命。

　　2）電線、電纜保護(hù)管，要注意密封防止積水。

　　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(shí)，建議在儀表的進(jìn)出線端另外安裝專用的防雷裝置。

　　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(shí)，建議在液位儀周圍加設(shè)防高、低溫裝置。

　　總結(jié)：超聲波液位計(jì)具有硬件結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠特點(diǎn)，因此，它不僅可用于化工，同樣還適用于電力、石油等行業(yè)的液位測量中，還可以用在其它的測距系統(tǒng)中。

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