淺談防腐型超聲波液位計(jì)的阻尼時(shí)間
點(diǎn)擊次數(shù):618 更新時(shí)間:2023-02-01
防腐型超聲波液位計(jì)是一款采用無接觸測(cè)量技術(shù),能穩(wěn)定可靠地應(yīng)用于各種敞開式槽池中的連續(xù)性液位測(cè)量?jī)x表。由于易于安裝、便于維護(hù),被廣泛應(yīng)用于污水、廢水槽池和水利水文的液位測(cè)量。
對(duì)于開放性槽池和波動(dòng)不大的液位,超聲波液位計(jì)都能實(shí)現(xiàn)可靠測(cè)量。但在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際液位測(cè)量時(shí),我們往往要面臨各種復(fù)雜工況,比如帶有攪拌的液位,其液面會(huì)翻滾或有較大波動(dòng);還有人咨詢超聲波液位計(jì)是否可以安裝在油罐車?yán)餃y(cè)量里面的油位高度等等。在這些復(fù)雜工況中,超聲波液位計(jì)的應(yīng)用則難免受到一定的限制和影響。
為了更好地認(rèn)識(shí)超聲波液位計(jì),讓我們先了解超聲波液位計(jì)的工作原理。
超聲波液位計(jì)的探頭(換能器)發(fā)出一串高頻的超聲波脈沖,當(dāng)遇到被測(cè)液位表面時(shí),該聲波就被反射回來,部分反射回波被探頭(換能器)接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。從超聲波發(fā)射到被反射和被接收,中間需要傳播(也有叫“飛行”)時(shí)間。超聲波液位計(jì)其實(shí)就是利用聲波發(fā)射與接收的傳播時(shí)間差,以及聲波在空氣中傳播的速度來計(jì)算液面高度的。
從聲波發(fā)射到接收的時(shí)間差和空氣中的傳播速度來計(jì)算液位高度的過程中,為了實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠,需要通過重復(fù)采樣、數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)有效性判斷等處理過程,一般測(cè)量結(jié)果在2秒內(nèi)輸出。
另外,數(shù)據(jù)取樣還存在時(shí)間分辨率。這樣測(cè)量結(jié)果的輸出相對(duì)實(shí)時(shí)液位存在時(shí)間滯后,我們把這種滯后定義為超聲波液位計(jì)測(cè)量的阻尼時(shí)間。
一般地,防腐型超聲波液位計(jì)可以通過選擇測(cè)量工況類別,來設(shè)置數(shù)據(jù)采樣時(shí)間、數(shù)據(jù)平均時(shí)間,從而實(shí)現(xiàn)阻尼時(shí)間與實(shí)際工況的匹配,有效提高現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的可靠性和準(zhǔn)確性。
從防腐型超聲波液位計(jì)的工作原理來看,其適合應(yīng)用于敞開式的環(huán)境或者敞開的容器中,在某些密閉的容器中,如果介質(zhì)不會(huì)揮發(fā),只要壓力和溫度與室外常溫接近也是可以使用的。
對(duì)存在翻滾波動(dòng)的液面,超聲波液位計(jì)測(cè)量的是一段時(shí)間內(nèi)的平均值,而且這個(gè)平均值與實(shí)際實(shí)時(shí)平均值存在滯后時(shí)間,大約1-2秒鐘。
因此,對(duì)翻滾波動(dòng)的液面測(cè)量應(yīng)用時(shí),首先要對(duì)液面翻滾和波動(dòng)的幅度大小,并綜合液位上下變化快慢,根據(jù)防腐型超聲波液位計(jì)測(cè)量的原理做個(gè)測(cè)量可靠性和可行性評(píng)估。
有必要時(shí)還得進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量實(shí)驗(yàn),根據(jù)評(píng)估和實(shí)驗(yàn)結(jié)果來設(shè)定超聲波液位計(jì)工況類別,甚至重新設(shè)置時(shí)間、采樣和數(shù)據(jù)分析的方式等,來實(shí)現(xiàn)阻尼時(shí)間與實(shí)際工況的匹配,從而提高測(cè)量的可靠性和準(zhǔn)確性。