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    1. 超聲波液位計用于測量冷卻水塔液位的參數設定及安裝說明_淮安潤中儀表科技有限公司
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      超聲波液位計用于測量冷卻水塔液位的參數設定及安裝說明

      發表時間:2019-04-26 ??點擊次數:1040? 技術支持:1560-1403-222
        0引言  

      超聲波液位計原理   
      安裝在容器頂部的傳感器探頭向容器底部(物料表面)發射超聲波,當超聲波被發射到被測物體表面上時,經由物料表面反射,超聲波再返回到傳感器探頭上。超聲波液位計型超聲波液位計內部自帶計算物料高度的功能。   
       
      在眾多生產環節里,需要對物料的物位進行跟蹤和監測,并將獲得的數據如實反饋到控制系統中進行系統開閉環及聯鎖控制,從而保證工業生產正常運轉。發電廠中的冷卻水塔液位與冷卻泵及機組有著重要電氣聯鎖,因此液位計是否真實反映水位并反饋到控制系統,關系到機組運行的穩定。超聲波液位計不僅測量范圍廣,而且其分體式產品能進行H八RT通訊及編程。這類液位計一般用于罐類、蓄水池等容器類設備物料料位的測量。本文介紹超聲波液位計在發電廠冷卻水塔中的應用,并提出日常運行與維護以及儀表工作中的注意事項。

      超聲波液位計 
       
       
      假設超聲波的傳輸距離為S,
      傳輸時間為T,
      超聲波在空氣中的傳播速度為V,
      則:S=VT/2 02超聲波液位計的性能
       
        (1)高能量。超聲波液位計自帶的高能量可以穿透粉塵、蒸汽、泡沫及其他十擾類的物體,而超聲波液位計型傳感器即使表面附著超過1  cm粘物,也能正常測量。
        
      (2)低頻率。頻率的大小與傳輸距離、波長有關。頻率越低,穿透能力越強,波長越大,能量也就越大。越低的頻率能使超聲波穿透能力更強,他物十擾性變弱,保證超聲波反射的強度,超聲波液位計型能將發射頻率降低到4 kHz,能測量到更遠的距離。  
       
         (3)自動增益。超聲波液位計型超聲波液位計能根據工況的不同,位置地理條件及環境的不同,有差別性地決定聲波的回波能量大小,并能夠自動調節增益,可在惡劣的工況環境中使用。 
       
         (4)回波識別技術。在惡劣的工況環境中,需要識別聲波中的雜波以去除十擾波,超聲波液位計借鑒了雷達測距的回波技術,使用其獨有的Goshawk軟件進行識別操作。
        
      (5)IP防護等級。國家標準UB4208-84和國內電工委員會標準IEC529-76關于外殼防護等級的有IP65防噴水型和IP68潛水型。在防護等級的選擇中,考慮到冷卻水塔內環境常年潮濕,水汽充足,選擇防護等級為IP68的探頭,以防止水汽及其他原因對傳感器探頭的腐蝕及損害。 
       
      (6)盲區。頻率越低,盲區越大,在參照相關選型表所列舉的數據并根據現場的實際情況,應盡量選擇盲區小并能滿足實際工況的產品。對于超聲波液位計,可以在軟件參數中糾正一部分盲區參數,這樣可以減少硬件產品升級而需要的設備費用。
         
      (7)頻率??紤]到外部環境及江南地區季節因素的影響,選擇30 kHz傳感器用于冷卻塔液位的監測,可以保證液位參數的準確性。
       
        3硬件安裝   
      *先要熟悉現場的工況環境及相對濕度,進行現場勘察后再進行安裝。安裝方式包括管口安裝、平面安裝及立管安裝三種。安裝要求:傳感器要與液體表面垂直安裝,遠離液面;避免障礙物十擾發射器正常工作;遠離磁場的十擾;正確設置盲區距離;聲束角位置需符合要求。傳感器的安裝如圖1所示。
       

      超聲波液位計
      圖1傳感器的安裝
       
        4軟件設置   
      軟件部分參數設置如圖2所主要包括以下部分。

      超聲波液位計
           
      圖2參數設定

        (1) QuickSet:主要對物料的測量范圍及應用方式進行快速設定,包括Low    Lever   Hi Lever和八pplicationType o   
        (2) Output八.dj:主要對電流輸出信號進行調整,由4mA  adj和20mA  adj組成,以彌補傳輸至PLC的電流偏差導致中控數據偏離。  
         (3)TX Setup:增益部分,增益比例的設置可以提高傳感器防十擾能力。   
      (4) Tranking:一般在廠內設置,現場安裝及調試時不建議修改其中的參數值。
       
        5儀表通訊   
      由于冷卻水塔內常年潮濕,因此選擇分體式超聲波液位計用于冷卻水塔液位的監測。傳感器探頭與儀表連接,儀表端4^-20 m八電流信號接至電氣室PLC模擬量輸入點。傳感器參數除了可使用自帶面板按鍵設置外,還可以外接HART通訊線,連接電腦進行參數設定(由于儀表端長期外露,按鍵容易失效,在特殊情況下需要設置時,可以用HART線連接后進行外部設定,從而能避免這類問題,而且能通過自帶軟件進行傳感器波形矯正)。
       
      6超聲波液位計日常運行與維護注意事項  
       
         (1)水蒸氣會明顯導致聲波穿透力下降,因此在日常運行中需通過增加增益的方式來彌補,但這種方式識波靈敏度會更加敏感,需要多次調試。  
       
         (2)傳感器探頭與水面間應無管路及障礙物,否則會影響超聲波的反射。
        
         (3)泡沫會吸收能量,甚至會在完全吸收下導致斷線超量程的情況。所以在冷卻水處理階段,運行人員一定要密切觀察冷卻水的表面情況,防止因水處理中添加剝離劑而使冷卻水浮面有大量泡沫,使探頭探測失靈,以至聯鎖跳停機組。
       
         (4)冷卻水的降溫方式包括塔頂的冷卻風扇和開式結構強制及自然降溫,氣流的速度一般不會超過50km/h,強大的氣流通過勢必會影響聲波的發射和反射,此項在初期設計時需考慮。  
         (5)溫度不同,聲波傳播的速度也不同,為了能夠準確地反映物料實際測量值,在條件允許的情況下盡量選擇頻率小、穿透能力強的型號,以避免溫度對傳感器的影響。
       
        7結語   
        選用超聲波液位計實現冷卻水塔液位監測,安裝調試和后期維護工作量小,抗十擾能力強,能及時有效地反映真實的液位高度,在實際運用中,米發生過因為儀器故障導致跳機的事故。


      上一條:翻板液位計在進行污水罐測量時遇到的常見故障解決方法
      下一條:用于測量液氨液位的雙法蘭差壓變送器裝置的優化與改進
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