產(chǎn)品分類
Products如果采用聲速校正,液位測(cè)量就變成了時(shí)間間隔的測(cè)量了。作用液位計(jì)中回波時(shí)間的測(cè)量一般可采用兩種方案。
1.雙德法側(cè)時(shí)
這種測(cè)時(shí)方法是利用一個(gè)雙穩(wěn)電路來(lái)計(jì)時(shí),即觸發(fā)發(fā)射的脈沖同時(shí)觸發(fā)這個(gè)雙穩(wěn),當(dāng)反射的回波前沿到達(dá)接收器時(shí),再用這個(gè)接收波前沿脈沖觸發(fā)雙穩(wěn),使之翻回。顯然這個(gè)雙穩(wěn)脈沖輸出的方波寬度就是要測(cè)的回波時(shí)間。
如果采用數(shù)字顯示,就可以利用一個(gè)門電路,使得只在雙穩(wěn)輸出方波這段時(shí)間內(nèi)對(duì)由脈沖信號(hào)發(fā)生器送來(lái)的脈沖計(jì)數(shù),用脈沖數(shù)來(lái)表示方波延續(xù)的時(shí)間,zui后再用數(shù)字顯示裝置顯示出脈沖數(shù)。如果采用前邊介紹的校正具校正溫度誤差,把校正信號(hào)輸人計(jì)時(shí)雙穩(wěn),此時(shí)方波寬度將為to,相應(yīng)的校正段長(zhǎng)度為L(zhǎng)o,如果調(diào)整脈沖信號(hào)發(fā)生器的頻率,使兩個(gè)脈沖間的時(shí)間間隔相當(dāng)于聲波走過1mm來(lái)回一次的時(shí)間(即走2mm時(shí)間),如校正具長(zhǎng)度為L(zhǎng)o = 1 m(即來(lái)回聲程為2m),則要求to時(shí)間內(nèi)共有1000個(gè)脈沖,假定這時(shí)調(diào)整好的脈沖信號(hào)發(fā)生器的頻率為fo,應(yīng)用校正具校準(zhǔn)的脈沖就相當(dāng)一個(gè)“尺子”即每個(gè)脈沖相當(dāng)于測(cè)量具體條件下液位高度為1mm。因此,用校正后的脈沖信號(hào),再?gòu)陌l(fā)生器供給計(jì)時(shí)雙穩(wěn),在其輸出方波的時(shí)間間隔內(nèi)計(jì)數(shù),假定在方波寬度為t的范圍內(nèi)計(jì)時(shí),脈沖數(shù)為2800個(gè),則可直接得到相對(duì)應(yīng)的距離即為2800mm,這個(gè)輸出數(shù)就是被測(cè)液面的高度值。
2.回鳴法測(cè)時(shí)
這種方法是觸發(fā)探頭發(fā)射超聲脈沖后待經(jīng)過被測(cè)液面反射,當(dāng)回波回到探頭上時(shí),這個(gè)回波的前沿又接著觸發(fā)探頭發(fā)出第二個(gè)超聲脈沖,*個(gè)脈沖的前沿和第二個(gè)脈沖前沿中間經(jīng)過的時(shí)間就是t。如果液位高度不變,就是一個(gè)等間距的發(fā)射信號(hào)。假如進(jìn)行校正,也和上述過程一樣,只是這里距離Lo為已知(假定1m),時(shí)間間隔為to,如果Lo=1m,液位單位選用mm,則應(yīng)用1000倍頻,得到一系列脈沖,每個(gè)脈沖相當(dāng)于1 mm。在測(cè)量段時(shí)間(t)中,可以通過的脈沖數(shù)就是以mm為單位的液位數(shù)值。
通過上述方法可以得到經(jīng)過溫度校正以后的液位輸出。
利用上述雙穩(wěn)法測(cè)時(shí)原理設(shè)計(jì)的采用手動(dòng)校正的液介式單探頭液位計(jì)的原理方框。由時(shí)鐘控制定時(shí)發(fā)出超聲脈沖,發(fā)生脈沖的時(shí)間間隔應(yīng)大于自發(fā)射到zui高液面經(jīng)反射再返回到探頭所需要的時(shí)間(波形1),與此同時(shí),由可控硅振蕩器不斷地發(fā)出窄脈沖波,其周期事先已校正好,使脈沖時(shí)間間隔正好等于超聲波在介質(zhì)中往返1mm距離的時(shí)間。
從超聲波發(fā)射時(shí)起,通過控制回路打開“與”門(波形2),使可控硅振蕩器的窄脈沖波輸人計(jì)數(shù)器,開始計(jì)數(shù)(波形3).當(dāng)超聲波至液面被反射回,又被接收后,立即發(fā)出一個(gè)信號(hào)(見波形2的接收波),通過控制回路關(guān)閉“與”門,切斷計(jì)數(shù)器的輸人,計(jì)數(shù)停止,這時(shí)計(jì)數(shù)所得結(jié)果通過顯示部分顯示出來(lái)。由于每一窄脈沖波恰好等于1mm的距離,所以計(jì)數(shù)器所累計(jì)的數(shù)值正好為所測(cè)液面高度。
一次脈沖測(cè)完之后,由控制回路發(fā)出一個(gè)信號(hào)(波形4)使計(jì)數(shù)器復(fù)位,等待下一次測(cè)量。
窄脈沖波頻率的調(diào)整是用前邊介紹的定長(zhǎng)度校正具進(jìn)行的,此時(shí)用手動(dòng)方法將超聲波脈沖的發(fā)射與接收切換到校正具上,調(diào)整可控硅振蕩器的窄脈沖頻率,使計(jì)數(shù)器顯示部分正好等于校正具的定長(zhǎng),即此窄脈沖波的周期正好等于超聲波在被測(cè)介質(zhì)中往返1mm距離的時(shí)間。校正完畢,可以把開關(guān)切換到測(cè)量位置。