日常生產(chǎn)和控制過程中,超聲波液位計(jì)一般工作在常壓狀態(tài),雖然不少公司超聲波液位計(jì)的探頭可以做到耐壓3-4公斤,但是耐壓試驗(yàn)都是在靜態(tài)條件下測試,而且只是測試了探頭的耐受靜壓力的能力,而對整個(gè)測量的影響沒有公司做過試驗(yàn)。
一、現(xiàn)場設(shè)備圖片
可以看到兩個(gè)儲(chǔ)料罐
圖1 錨固劑生產(chǎn)設(shè)備
圖2 高壓儲(chǔ)料罐俯視圖
圖3 安裝好的耐高壓超聲波液位計(jì)
圖4 耐高壓超聲波液位計(jì)
二、加壓過程對超聲波測量的影響
由于一般超聲波液位計(jì),不帶回波測量回波的畫面,沒法看到超聲波測量的狀態(tài)。這次我們采用的是福州大禹電子科技有限公司生產(chǎn)的耐高壓一體式超聲波液位計(jì)。首先看到的是常壓下的回波菜單圖片,罐子內(nèi)已經(jīng)有樹脂了。
圖5 常壓下超聲波液位計(jì)回波狀態(tài)
我們先看一個(gè)空罐,現(xiàn)場開始加壓前回波狀態(tài)正常,右下角數(shù)字1.325為測量到的探頭到罐底的距離。
圖6 空罐加壓前的回波狀態(tài) 當(dāng)氣泵啟動(dòng),開始往罐子內(nèi)加壓時(shí)候,回波狀態(tài)發(fā)生變化,顯示接收到的信號為0。
當(dāng)氣壓達(dá)到3公斤時(shí),超聲波上顯示出能夠接收到目標(biāo)信號。
最終加壓泵通過氣壓把罐子內(nèi)的壓力加到6公斤
三、個(gè)人結(jié)論
整個(gè)加壓過程中,加壓泵開始加壓時(shí),然后回波菜單上所有的回波信號都看不到。我能夠聽到罐子內(nèi)加壓氣流的尖銳聲音。
當(dāng)接近3公斤壓力時(shí),回波信號開始出現(xiàn)。加壓達(dá)到3公斤時(shí)候,回波信號開始穩(wěn)定,從罐子內(nèi)傳出來的氣流聲音也開始低沉,一直到6公斤壓力為止。
初步判斷
1.因?yàn)槌暡òl(fā)射信號是依靠空氣振動(dòng)傳播的,開始沒有加壓前,罐內(nèi)氣流是穩(wěn)定的,超聲波液位計(jì)能夠接收到回波信號;開始加壓后,加壓泵往罐子內(nèi)打入的氣流非常急,擾亂了整個(gè)罐子內(nèi)的氣流,造成發(fā)射出去的信號振動(dòng)被破壞,超聲波液位計(jì)無法收到目標(biāo)反射回來的信號。
(也有一種可能,就是加壓氣流進(jìn)去后罐內(nèi)形成霧狀物質(zhì),造成超聲波散射,從而無法收到目標(biāo)反射信號。)
2.當(dāng)達(dá)到3公斤壓力時(shí)候,我聽到罐內(nèi)加壓氣流的聲音變得低沉,說明加壓氣流的動(dòng)力被罐內(nèi)氣壓部分抵消,已經(jīng)不太急,對罐內(nèi)氣流的破壞程度沒有開始那么大,從而使超聲波液位計(jì)能夠收到信號。
因此,在密閉罐內(nèi)使用超聲波液位計(jì)測量液位,如果使用空氣加壓,要在進(jìn)入罐子前做緩沖,以免影響超聲波液位計(jì)測量。
2012年6月我在安徽省淮南市新集的新集一礦內(nèi),在生產(chǎn)錨固劑的設(shè)備上使用了耐高壓一體式超聲波液位計(jì)。生產(chǎn)錨固劑的生產(chǎn)設(shè)備上有兩個(gè)樹脂混合物儲(chǔ)罐,由于樹脂的粘稠性,必須用空氣加壓來達(dá)到輸出樹脂到包裝袋內(nèi)。
這次現(xiàn)場工作壓力:6公斤。超聲波液位計(jì)本身能夠耐受壓力:10公斤。
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