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“聲”謀亦遠“濾”,液位檢測“更智能,更準確”的奧秘

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  • 更新時間:2020-08-24

  液(ye)位測量在食品(pin)飲料(liao)、化工、醫(yi)療、市政等行業中的(de)應(ying)用(yong)極(ji)為廣泛,小(xiao)到(dao)一(yi)瓶(ping)瓶(ping)飲料(liao)的(de)罐裝(zhuang),大到(dao)各種漿(jiang)液(ye)的(de)蒸餾(liu)攪拌,都(dou)離不開液(ye)位的(de)測量和監控(kong)。超聲波(bo)傳感(gan)器能夠實現非接觸、可(ke)靠檢測(ce)液體表(biao)面高(gao)度,安(an)裝簡便,逐漸(jian)成為液位測(ce)量的不二解決方案。

  應用挑戰
  通常,罐體容器中的液(ye)位檢測境極具挑戰,例如:罐體內可能存在干擾物,甚至是運行中的攪拌葉片,液面不規則波動、管內溫度濕度偏高、可能存在腐蝕性液體蒸發、罐體側壁可能是反射聲波造成誤檢等等。
  解決方案
  超聲波傳感器作為非接觸式的解決方案,憑借其對被測物材質不敏感,防腐換能頭便于清潔、較高的防護等級、食品安全級的外殼材質,聲錐、回波敏感閾值可調,以過濾檢測過程中出現的諸如水汽、攪拌葉片等各種干擾因素等種種優勢,真正實現穿透性強且可靠的檢測,最大程度提高了耐用性......超聲波解決方案在液位檢測應用中,性能出眾,已在多年市場檢驗中證明了其非凡實力。



  濾波功能
  當測量表面波動的液位或存在攪拌機構的罐體液位時,應適當的調慢循環時間,配合平均值濾波算法,可過濾掉扇葉的干擾,有效獲得平穩可靠的測量值。
  聲錐、敏感閾值可調,降低罐內干擾
  超聲波傳感器在檢測罐內液位時,由于罐體容器內壁容易形成聲波反射,干擾傳感器接收回波。為了解決此類內壁干擾,建議用戶盡量調整超聲波位置使其遠離內壁及其構件。而當空間受限,需要靠近管壁安裝時,可調整“小聲錐”,來抑制罐壁附屬小構件的干擾影響,比如梯級扶手等;然而,大聲錐選擇,允許更長的測量距離,實際應用中,可根據客戶需要,折中設置在聲錐/閾值參數。倍加福傳感器支持10級聲錐可調,客戶可根據應用自由選擇。 
  另外,超聲波傳感器發出的聲波,它們除了收到由目標物折回聲波以外,其他聲波會因罐體內壁或波動液面而形成不可避免的來回折射,可能被誤識別為目標物液體返回用測量聲波,造成輸出的測量數據波動。由于該類聲波經歷來回反射,聲波能量相對一次反射的液面測量返回聲波偏弱,倍加福超聲波傳感器,可以通過調整接收聲波能量閾值和聲錐大小參數,有效濾除該類干擾影響。

  溫度補償,測量更準確
  罐內液體由于實際工藝需要,或存在氣體揮發或者霧氣,和常規聲波傳播介質空氣不同;或呈高溫或者低溫狀態,甚至實時變化調節。此時,面對聲波傳播介質特性的變化,液位測量用的聲速參數也需要相應調整,來獲取精準的液位值。
  以溫度為例,聲波在空氣中傳播的速度與溫度成正比,通常每升溫1℃,聲速就會增加0.17%。超聲波傳感器內部自帶溫度補償功能,能夠跟據外部環境溫度來修正聲波傳播的速度,使測量值更加接近真實值。確保傳感器可在 -40℃-85℃ 的環境溫度下穩定工作,并且提供可靠準確的數據。
  在空氣成分特殊,或者溫度分布不均勻的環境,自動補償不能有效的進行修正,我們可以關閉溫度自動補償,對聲速進行手動設置補償,將聲速設定為適合該條件下的某值,實現精準測量的效果。


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