Студопедия — Ультразвуковые уровнемеры
Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Ультразвуковые уровнемеры






Ультразвуковые уровнемеры (частота выше 20 КГц) позволяют из- мерять уровень в отсутствие контакта с измеряемой средой и в труднодос- тупных местах. В ультразвуковых уровнемерах обычно используется принцип отражения звуковых волн от границы раздела «жидкость - газ (воздух)». На рис.5.14 показана измерительная схема ультразвукового уровнемера, работающего на отражении звука от границы раздела двух сред.

Прибор состоит из электронного блока (ЭБ), пьезоэлектрического излучателя (преобразователя) и вторичного прибора. Электронный блок состоит из генератора 1, задающего частоту повторения импульсов, гене- ратора импульсов 2, посылаемых в измеряемую среду, приемного усилите- ля 4 и измерителя времени 5.

Генератор 1 управляет работой генератора 2 и схемой измерения времени. Генератор 2 формирует короткие импульсы для возбуждения пье- зоэлектрического излучателя 3. Электрический импульс, преобразованный в ультразвуковой в пьезоэлектрическом излучателе, распространяется в га- зовой среде, отражается от границы раздела «жидкость – воздух», возвра- щается обратно, воздействуя спустя некоторое время на тот же излучатель,


и преобразуется в электрический сигнал. Оба импульса: посланный и отраженный, разделенные во времени, поступают на усилитель 4.

 

 

3

 

    М2
ЭБ

 

 

Рис.5.14. Измерительная схема ультразвукового уровнемера:

1 – задающий генератор; 2 – генератор импульсов;

3 – пьезоэлектрический излучатель; 4 – усилитель;

5 – измеритель времени; 6 – вторичный прибор

Время τ между моментом посылки импульса и моментом поступле-

ния отраженного импульса является функцией высоты измеряемого уров-

ня, т. е.

τ = 2(Нmax – h) / с, (5.7)

где Нmax – максимальный измеряемый уровень; h – текущий уровень; с -

скорость распространения ультразвука в измеряемой среде.

Постоянное напряжение, пропорциональное времени запаздывания отраженного сигнала (уровню), получаемое в измерителе времени, подает- ся на вторичный прибор 6.

Химические и физические свойства среды не влияют на результат измерения, полученный ультразвуковым методом, поэтому без проблем может измеряться уровень агрессивных, абразивных, вязких и клейких ве- ществ. Однако необходимо помнить, что на скорость распространения ультразвука оказывает влияние температура воздуха в среде его распро- странения. Кроме того, будучи сильно зависимой от температуры, ско- рость ультразвука зависит от давления воздуха: она увеличивается с рос- том давления. Связанные с изменениями давления в нормальной атмосфе-


ре относительные изменения скорости звука составляют приблизительно

5%. Скорость ультразвука также зависит от состава воздуха, например, от процентного содержания СО2 и влажности. Влияние относительной влаж- ности на скорость ультразвука является меньшим по сравнению с влияни- ем, оказываемым температурой и давлением: дополнительная разница ско- рости в сухом и насыщенном влагой воздухе составляет около 2%.

Основные достоинства метода:

• бесконтактный;

• применим для загрязнённых жидкостей;

• реализация метода не предъявляет высоких требований к износо-

стойкости и прочности оборудования;

• независимость от плотности контролируемой среды.

Недостатки:

• большое расхождение конуса излучения;

• отражения от нестационарных препятствий (например, мешалок)

могут вызвать ошибки измерения;

• применим только в резервуарах с нормальным атмосферным давле-

нием;

• на сигнал оказывают влияние пыль, пар, газовые смеси и пена.







Дата добавления: 2015-08-12; просмотров: 906. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!



Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений...

Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета...

Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где...

Аальтернативная стоимость. Кривая производственных возможностей В экономике Буридании есть 100 ед. труда с производительностью 4 м ткани или 2 кг мяса...

ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ИЗНОС ДЕТАЛЕЙ, И МЕТОДЫ СНИЖЕНИИ СКОРОСТИ ИЗНАШИВАНИЯ Кроме названных причин разрушений и износов, знание которых можно использовать в системе технического обслуживания и ремонта машин для повышения их долговечности, немаловажное значение имеют знания о причинах разрушения деталей в результате старения...

Различие эмпиризма и рационализма Родоначальником эмпиризма стал английский философ Ф. Бэкон. Основной тезис эмпиризма гласит: в разуме нет ничего такого...

Индекс гингивита (PMA) (Schour, Massler, 1948) Для оценки тяжести гингивита (а в последующем и ре­гистрации динамики процесса) используют папиллярно-маргинально-альвеолярный индекс (РМА)...

Виды и жанры театрализованных представлений   Проживание бронируется и оплачивается слушателями самостоятельно...

Что происходит при встрече с близнецовым пламенем   Если встреча с родственной душой может произойти достаточно спокойно – то встреча с близнецовым пламенем всегда подобна вспышке...

Реостаты и резисторы силовой цепи. Реостаты и резисторы силовой цепи. Резисторы и реостаты предназначены для ограничения тока в электрических цепях. В зависимости от назначения различают пусковые...

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2024 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия