超聲波物位計是集超聲、電子、軟件于一身的高科技產(chǎn)品,國內(nèi)自主研制的儀表,是各類工業(yè)現(xiàn)場測量液位、料位的優(yōu)先儀器。該超聲波物位計的各項指標(biāo)均已達(dá)到了國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平,可***替代進(jìn)口的超聲波物位計。物位測量過程中,超聲波信號由超聲波探頭發(fā)出,經(jīng)液體或固體物料表面反射后折回,由同一個探頭接收,測量超聲波的整個運行時間,從而實現(xiàn)物位的測量。聲波傳輸距離與聲速和聲傳輸時間的關(guān)系可用公式表示:超聲波物位計的算式L:超聲波探頭距所測料面距離。單位:m;v:經(jīng)溫度補償后的聲速值。單位:m/s;t:測量范圍內(nèi)聲波的運行時間。單位:s超聲波物位計在沉降監(jiān)測中的作用。云南水利安全監(jiān)測超聲波物位計性能
超聲波液位計是由微處理器控制的**于連續(xù)性液位測量的數(shù)字物位儀表,具有安全、清潔、精度高、壽命長、穩(wěn)定可靠、安裝維護方便、讀數(shù)簡捷等特點,在化工、水處理、水利、食品、醫(yī)藥等行業(yè)的液位測量中應(yīng)用***。超聲波液位計的換能器(探頭)發(fā)出高頻超聲波脈沖,當(dāng)遇到被測液位表面時,該聲波被反射回來,部分反射回波被換能器(探頭)接收并轉(zhuǎn)換成電信號。超聲波液位計利用聲波發(fā)射與接收的時間差,以及聲波傳播速度來計算液面的高度。超聲波液位計采用無接觸測量技術(shù),能穩(wěn)定可靠地應(yīng)用于各種儲罐、槽池中的連續(xù)性液位測量。新疆公路安全監(jiān)測超聲波物位計 的作用超聲波物位計在尾礦庫中的作用。
在物位側(cè)量中,盡管各種測量方法所用的技術(shù)各不相同,但可把它們歸納為以下幾種測量原理[1]:(1)基于力學(xué)原理敏感元件所受到的力(壓力)的大小與物位成正比,它包括靜壓式、浮力式和重錘式物位測量等。(2)基于相對變化原理當(dāng)物位變化時,物位與容器底部或頂部的距離發(fā)生改變,通過測量距離的相對變化可獲得物位的信息。這種測量原理包括聲學(xué)法、微波法和光學(xué)法等。(3)基于某強度性物理量隨物位的升高而增加原理例如對射線的吸收強度,電容器的電容量等。
在尾礦庫監(jiān)測系統(tǒng)中,干灘長度監(jiān)測也是常規(guī)的監(jiān)測項目,監(jiān)測干灘可以及時掌握灘頂、灘面高程,觀測計算(或定期校測)干灘坡度,結(jié)合干灘的測量值可計算干灘的實際長度,為干灘長度預(yù)警提供基礎(chǔ)信息。下面,我們從點位布置、預(yù)警設(shè)置、設(shè)備選型、施工工藝四個方面介紹超聲波物位計在干灘監(jiān)測中的應(yīng)用。點位布置1、布置要求采用方式進(jìn)行人工監(jiān)測或者影像解析時,干灘標(biāo)尺橫向布置要求從不小于**小干灘長度處起每10-50M設(shè)置一個斷面,縱向布置要求每100M壩長不少于兩個斷面,總數(shù)不少于3個斷面,縱向斷面應(yīng)垂直于壩軸線布置。采用自動化監(jiān)測方式時,干灘監(jiān)測點的布置需視壩長及水邊線彎曲情況,選干灘長度較短處布置1-3個斷面(取多個斷面中的**小實測值作為該尾礦庫的沉積干灘長度)干灘監(jiān)測點布置要求點位布置一般要求水尺零點高程每隔3-5年應(yīng)校準(zhǔn)一次,當(dāng)懷疑水尺零點有變化時應(yīng)及時進(jìn)行校準(zhǔn)。超聲波水位計每年汛前應(yīng)檢查一遍,水位測量的誤差不大于20mm。橫向干灘標(biāo)尺人工觀測法:從不小于**小干灘長度處起每10-50M設(shè)置一個斷面。自動干灘監(jiān)測法:宜設(shè)置灘頂高程監(jiān)測,視需要可設(shè)置**小灘長處灘面監(jiān)測??v向干灘標(biāo)尺人工觀測法:每100M壩長不少于兩個斷面。防腐型超聲波物位計。
存于各種容器內(nèi)的液體表面高度及所在的位置稱為液位;固體顆粒、粉料、塊料的高度或表面所在位置稱為料位。兩者統(tǒng)稱為物位。超聲波測量物位是根據(jù)超聲波在兩種介質(zhì)的分界面上的反射特性而工作的。根據(jù)發(fā)射和接收換能器的功能,超聲波物位傳感器可分為單換能器和雙換能器兩種。單換能器在發(fā)射和接收超聲波時均使用一個換能器,而雙換能器對超聲波的發(fā)射和接收各由一個換能器擔(dān)任。超聲波傳感器可放置于水中,讓超聲波在液體中傳播。由于超聲波在液體中衰減比較小,所以即使產(chǎn)生的超聲波脈沖幅度較小也可以傳播。超聲波傳感器也可以安裝在液面的上方,讓超聲波在空氣中傳播,這種方式便于安裝和維修,但超聲波在空氣中的衰減比較厲害。如果從發(fā)射超聲波脈沖開始,到接收換能器接收到反射波為止的這個時間間隔為已知,就可以求出分界面的位置,利用這種方法可以實現(xiàn)對物位的測量。超聲波物位傳感器具有精度高、使用壽命長、安裝方便、不受被測介質(zhì)影響、可實現(xiàn)危險場所的非接觸連續(xù)測量等優(yōu)點。其缺點是:若液體中有氣泡或液面發(fā)生波動,便會有較大的誤差。在一般使用條件下,它的測量誤差為士,測量范圍為10-2-104m。什么是超聲波物位計測量?寧夏公路安全監(jiān)測超聲波物位計性能
超聲波物位計的主要區(qū)別。云南水利安全監(jiān)測超聲波物位計性能
在現(xiàn)場實際運用時,會有各種因素對其穩(wěn)定、可靠的測量產(chǎn)生影響,下面我們將結(jié)合實際,講述各種干擾對超聲波物位計選用、使用、安裝的影響。超聲波流量計(1)介質(zhì)及環(huán)境溫度的影響超聲波從物料表面反射時,其反射頻率會受到物料溫度的影響而發(fā)生變化,為了補償這一變化,超聲波探頭內(nèi)裝有溫度傳感器,當(dāng)探頭向處理器發(fā)送反射信號的同時,也把溫度信號送到微處理器,處理器將自動補償由于溫度對料位測量的影響。此外,為了保證探頭的可靠工作,要求環(huán)境溫度不超過60℃。(2)攪拌器對物位計測量的影響如果物料容器內(nèi)裝攪拌器,它同樣會反射超聲波信號,造成假反射回波,并被傳送到微處理器。微處理器將根據(jù)統(tǒng)計學(xué)原理處理真假面具回波,所以要求超聲波從物料表面反射的回波應(yīng)至少為從攪拌器臂反射的回波的3倍。適當(dāng)降低攪拌器的轉(zhuǎn)速,或?qū)⑻筋^偏離攪拌中心,都可以有效消除攪拌器產(chǎn)生的假面反射對料位測量的影響。(3)超聲波物位計測量料位的極限值1)比較高料位當(dāng)一束超聲波脈沖向物料表面?zhèn)魉瓦^程中,若收到從物料表面來的反射波,將無法進(jìn)行測量,這段距離就是盲區(qū)。物料比較高料位不得高于盲區(qū)。2)比較低料位比較低料位也就是使超聲波能到達(dá)的距離傳感器的**遠(yuǎn)距離。云南水利安全監(jiān)測超聲波物位計性能