在工业储罐和料仓中,储存和处理的液体及固体散料种类繁多,连续物位测量对于库存管理、过程可靠性与操作安全至关重要。
行程时间测量原理提供了可靠的连续物位监测解决方案。其工作原理是发射超声波或雷达脉冲信号,这些脉冲信号在介质表面反射后被传感器接收。发送与接收之间的时间间隔用于计算与介质表面的距离。如果罐体结构已知,可以精准计算出物位值。
超声波由压电元件机械产生,并因空气与介质之间的密度差异而发生反射。另一方面,雷达波是基于介质相对介电常数(DC值)变化产生的电磁反射现象。根据具体应用,雷达信号可以自由传输进入储罐,或沿探头进行传播。
观看视频,了解行程时间测量原理的工作机制。
Micropilot和Levelflex的优势一览
- 液体和固体散料的连续物位测量
- 可靠性能,不受泡沫或扰动影响
- 采用非接触式测量方式,有效减少磨损,降低维护需求
- 适用于高压、高温或蒸汽等严苛工况
- 安装灵活,支持自由波与导波雷达测量
每天,种类多样的介质注入储罐或从中排放。例如饮用水、果汁、机油和燃油、酸、盐水或碎石、塑料颗粒或粉末等固体。由于这些介质特性完全不同,因此采用不同测量原理进行检测。例如,采用行程时间测量方法对液体或固体散料进行连续物位测量。
约1910年,Alexander Behm成功利用反射声波定位物体。所谓的回声测深,其原理是超声波测量。早在1886年,在研究电磁波的实验证据时,Heinrich Rudolf Hertz就发现无线电波会被金属物体反射。这为后来基于微波或雷达原理的测量技术奠定了基础。我们来深入研究下这一测量方法的工作原理。
行程时间仪表持续检测储罐和料仓内的物位。其发出超声波或雷达脉冲信号,在介质表面发生反射,反射信号被传感器接收。通过测量行程时间,可计算仪表与介质表面的距离。超声波为机械波。超声波脉冲信号由压电效应产生,并因空气与介质间的密度变化而在介质表面发生反射。
仪表测量和分析脉冲发送和接收间的时间间隔,直接测量过程传感器膜片和介质表面间的距离。微波或雷达波为电磁波。雷达脉冲信号由电磁方式产生,并因介电常数的变化在介质表面发生反射。高频雷达脉冲信号可通过导波杆导向介质,也可在储罐内自由发射。
以自由发射的雷达脉冲信号为例,行程时间测量原理对液体和固体介质均适用。发射的脉冲信号从介质表面反射后被仪表检测。脉冲行程时间结合已知的传播速度,可测定变送器与介质表面之间的距离。若为雷达脉冲信号,则结合已知光速。
将储罐高度考虑在内,即可轻松计算物位。Endress+Hauser行程时间仪表甚至可以测量高压和高温下,不同蒸汽、腐蚀性介质、湍流液体表面或泡沫液体表面工况下的物位。我们始终能提供适合任何应用的解决方案。Endress+Hauser。