液面波动确实会严重干扰超声波测量,但别担心,核心解决思路就三点:物理隔离、信号优化和安装调整。下面我帮你拆解具体方法:
一、物理隔离:从根本上稳定测量环境
这是有效的方法,通过在探头和液面之间建立一个稳定的“通道”。
导波管:在探头周围安装一根垂直、内壁光滑的金属或塑料管,管底接近液面。这样声波在管内空气柱中传播,避开了液面的湍流和泡沫,测量的是管内相对平稳的液面。关键是导波管垂直安装,内壁光洁度要高。
静水井/旁通管:在容器侧面安装一个垂直的连通管,内部液面与容器主体相同但波动小得多。将探头安装在静水井内测量。
二、信号优化:增强探头在恶劣环境下的“抗噪”能力
选用更大量程的探头:如果实际测量距离是5米,建议选用10米甚至15米量程的探头。这相当于给信号留出了更大的“功率余量”,能更好地穿透波动和衰减环境。
调整探头参数:很多超声波液位计允许调整死区设置和信号滤波器。适当增加死区可以忽略近水面的剧烈波动,而加强滤波能有效控制气泡、蒸汽等引起的信号跳动。
采用四线制探头:如果现场是二线制探头,考虑更换为四线制。四线制通常具有更好的信号处理能力和抗干扰性能,测量更稳定。
三、安装与环境调整:避开干扰源
严格避开干扰源:这是基本原则。务必确保探头安装位置远离进料口、出料口、搅拌桨叶至少1米,并避开罐内的梯子、管道等任何障碍物。安装点应选在液面相对平稳的区域。
确保安装垂直:探头须严格垂直于液面安装。任何倾斜都会导致测量路径变长,产生固定偏差。使用水平仪或倾角仪仔细校准。
考虑环境因素:如果液体流动伴随大量蒸汽或温度变化,需考虑蒸汽衰减的影响,并采取相应的防护措施。
总结与建议
处理流动液体上的液面波动,“导波管”是直接、有效的解决方案。如果现场条件不允许加装导波管,则须综合运用“增加探头量程”、“优化信号滤波参数”和“精心选择安装位置”这三板斧。
操作步骤建议:
方案:评估加装导波管的可行性。这是治本之策。
次选方案:若无法加装导波管,则:
检查并更换为更大量程的探头。
进入仪表设置菜单,调整死区和滤波强度。
将探头移动到远离扰动源的平稳区域,并确保垂直安装。
方案:如果液体波动剧烈,或存在强蒸汽、泡沫,超声波可能不是选择,应考虑雷达液位计等不受这些因素影响的技术。