降低陽(yáng)光對超聲波液位儀器測量精度的影響
如何降低陽(yáng)光對超聲波液位儀器測量精度的影響?
超聲波液位儀器在工業(yè)生產(chǎn)中的非接觸連續性液位測量中有著(zhù)廣泛的應用,這是與其所具有的適用范圍廣、使用壽命長(cháng)、測量精度高、安裝維護方面和穩定可靠等特點(diǎn)是分不開(kāi)的。超聲波液位儀器的優(yōu)點(diǎn)突出,但其測量精度也極易受到溫度、濕度、粉塵和被測介質(zhì)化學(xué)成分等因素影響。為更有效地使用超聲波液位儀器,提高測量的精度,延長(cháng)其壽命,合肥卓爾的小編就和大家探討下如何降低陽(yáng)光對超聲波液位儀器測量精度的影響。
根據超聲波液位儀器的工作原理,在介質(zhì)壓力、溫度、密度、濕度等條件一定的情況下,超聲波在該介質(zhì)中傳播速度是一個(gè)常數。當測出超聲波由發(fā)射到遇到液面反射被接收所需要的時(shí)間,則可換算出超聲波通過(guò)的路程,即得到了液位的數據。
用探頭到罐底的距離-探頭到液位的距離=實(shí)際液位或者物位高度。
其實(shí)在實(shí)際測量中,溫度并不能保證固定不變,所以要把精度和溫度放在一起考慮。在空氣中,溫度測量誤差1℃,對聲速的影響是0.6m/S,20℃、1個(gè)大氣壓下聲速約為340m/S。因此可以算出,對測量誤差的影響是0.17%,也就是說(shuō),如果溫度測量誤差3℃,物位測量誤差就超過(guò)大部分廠(chǎng)家0.5%的標稱(chēng)范圍。因此實(shí)際0.5%的精度針對的是常溫常壓下的。對偏高和偏低的溫度,都有可能導致測量精度超過(guò)0.5%的情況。在有溫度梯度,溫度變化快的場(chǎng)合,測量誤差也會(huì )因此增大。正是由于溫度對聲速具有較大的影響,所以在設計超聲波換能器的時(shí)候,會(huì )在探頭里嵌入一個(gè)溫度傳感器,以測量環(huán)境的溫度,并采用溫度補償法來(lái)提高系統測量的精度,滿(mǎn)足工業(yè)應用的要求。這也是為何要對超聲波液位計進(jìn)行溫度補償的原因。
盡管如此,當超聲波液位計安裝于室外,尤其是在陽(yáng)光照射的場(chǎng)合,依然會(huì )出現測量不準、精度下降的情況。這是因為溫度傳感器作為探頭的一部分被保護材料密閉的封裝在探頭里,加之這種保護材料導熱性較低,易致探頭的溫度無(wú)法隨環(huán)境溫度實(shí)時(shí)變化。如果超聲波液位計被安裝在無(wú)遮擋、陽(yáng)光照射的戶(hù)外,其探頭在長(cháng)時(shí)間的陽(yáng)光照射下,其溫度會(huì )持續升溫,比環(huán)境的溫度要高很多。而是安裝在探頭里面的溫度傳感器,其探測到的溫度實(shí)際上是探頭當時(shí)的溫度,而并不是環(huán)境的溫度。正是由于探頭溫度與實(shí)際環(huán)境溫度的較大差異,從而造成了超聲波液位計測量不準、精度下降的問(wèn)題。
為降低陽(yáng)光照射對安裝在超聲波液位儀器的測量精度造成的影響,建議為自動(dòng)化采用了為超聲波液位儀器加裝遮陽(yáng)防護罩措施。實(shí)踐證明,通過(guò)采用遮陽(yáng)防護罩的方法,有以下幾個(gè)方面的好處:
?。?)避免因陽(yáng)光照射引起的溫度變化所導致的測量不準、精度下降的問(wèn)題。
?。?)避免長(cháng)時(shí)間照射引起的老化問(wèn)題,使超聲波液位計的探頭免受損壞,保證儀表正常工作。
?。?)遇到雨水天氣,可以使得超聲波液位計免受雨水的滲漏,避免儀表受損。
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