淺談防腐型超聲波液位計(jì)的阻尼時(shí)間
點(diǎn)擊次數(shù)：757 更新時(shí)間：2023-02-01
防腐型超聲波液位計(jì)是一款采用無(wú)接觸測(cè)量技術(shù)，能穩(wěn)定可靠地應(yīng)用于各種敞開(kāi)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(kāi)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(lái)，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(lái)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(lái)計(jì)算液位高度的過(guò)程中，為了實(shí)現(xiàn)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠，需要通過(guò)重復(fù)采樣、數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)有效性判斷等處理過(guò)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(guò)選擇測(cè)量工況類別，來(lái)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(lái)看，其適合應(yīng)用于敞開(kāi)式的環(huán)境或者敞開(kāi)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(lái)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(lái)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。
