超聲導(dǎo)波液位開關(guān)
更新時間2025-09-29
所屬分類超聲導(dǎo)波液位開關(guān)
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應(yīng)用范圍
超聲導(dǎo)波液位開關(guān)用于報警系統(tǒng)、自動過程控制、液體檢測系統(tǒng)以及其他需要精確的液體液位控制系統(tǒng)中．
本傳感器可用于液體的密度范圍從 0.3 g/cm³ 開始，包括水、油、石油、礦物油產(chǎn)品、酸、堿等．本傳感器可安裝在罐體、管道及其他裝置中的任何位置，可滿足室內(nèi)、外的各種環(huán)境條件，不受震動的干擾．本傳感器既可安裝在固定的裝置中也可安裝在移動的裝置上．本傳感器無活動部件，防震，工作時無需維護。
本傳感器可安裝在標(biāo)準(zhǔn)（非危險區(qū)域）以及爆炸危險區(qū)域．符合爆炸區(qū)域中的電子設(shè)備的使用要求。
工作原理
超聲導(dǎo)波液位開關(guān)的工作原理基于超聲波在金屬桿中的傳輸原理。壓電傳感器安裝在圓柱形金屬桿（導(dǎo)波桿）的一端，發(fā)射脈沖，像聲波那樣，脈沖在導(dǎo)波桿中移動。在這種力的作用下，位于金屬桿另一端的敏感區(qū)域開始震蕩，震蕩所產(chǎn)生的反射波返回到傳感器，后由傳感器將其轉(zhuǎn)變成電信號。
若敏感區(qū)域沉浸在液體中，震蕩產(chǎn)生的能量由液體吸收。因此，震蕩會大大降低。若將敏感區(qū)域放置在空氣中（如：氣相、蒸汽等），由于金屬與空氣結(jié)合點的聲波阻抗差異很大，來自導(dǎo)波桿的震蕩能量不會降低，震動只會輕輕衰減而已。
來自傳感器的電子信號被傳輸?shù)絻x表的電子模件，在這里電子模件將輸入的信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的輸出信號。該電子模件產(chǎn)生并發(fā)射脈沖信號。
輸出信號種類及邏輯
超聲導(dǎo)波液位開關(guān)輸出兩種信號：電流及“干觸點”。
對于電流信號輸出，該裝置需要連接到兩線制電路。依賴于液位開關(guān)“干”或“濕”的狀態(tài)，電流值對應(yīng) 7 或 14mA 。此外，工作時一旦出現(xiàn)故障，輸出信號值為 21 . 5 mA 。
“干觸點”輸出信號的液位開關(guān)通過四線連接。一對線用于儀表供電；另一對用于內(nèi)置繼電器信號“開”與“關(guān)”觸點狀態(tài)輸出，繼電器不受電勢影響。當(dāng)常開和常閉觸點同時使用時，五線制電路也可提供。
信號輸出的邏輯對應(yīng)儀表的工作狀態(tài)與信號輸出值。下表 1 , 2 和 2a 顯示了信號輸出值與輸出觸點狀態(tài)的正反邏輯關(guān)系。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工作原理
超聲波液位開關(guān)由以下部分組成：
4.1·外殼
4.2·法蘭
4.3·配壓電傳感器的導(dǎo)波桿
4.4·電子模塊
4.5·上蓋
傳感器的外殼用來保護電子模件抵抗外力作用。它是圓柱形的外殼、頂部有帶螺紋的蓋．采用“ O ”型圈密封。打開外蓋．可連接電子模件和進行系統(tǒng)連接。外殼的一側(cè)是電纜接口，采用橡膠套密封．外殼表面印有產(chǎn)品型號、系列號、防爆等級和主要的電子規(guī)格參數(shù)等。
位于外殼底部的六角螺母和管外螺紋將傳感器安裝在法蘭上，通過法蘭安裝到罐體上。根據(jù)應(yīng)用場合不同，連接處可以焊接又可利用一個橡膠墊片密封。對于某些型號，這種螺紋可被一種法蘭連接器所代替。
與外部空氣，容器內(nèi)氣體及與介質(zhì)接觸的材料均為 ASI 316 。所有密封件均為防油橡膠。
與傳感器相連的接線盒位于電子模件上。與壓電傳感器的電氣連接部分位于模件下方。電路部分為本安防爆。電流信號輸出范圍 4-20mA ，某些型號配有繼電輸出。
電子模件配有發(fā)生器。其產(chǎn)生的電子脈沖由電纜傳到壓電傳感器。在聲音導(dǎo)波桿中，再由壓電傳感器產(chǎn)生聲波脈沖。聲波脈沖自上而下傳播。反射脈沖自下而上返回到壓電傳感器．在該處轉(zhuǎn)換成電信號后傳遞給電子模件。在脈沖的作用下，導(dǎo)波桿感應(yīng)區(qū)域被激發(fā)并將保持一段時間．當(dāng)液面到達(dá)感應(yīng)區(qū)域。聲波震蕩開始衰減，反射脈沖滯留時間也會迅速降低。當(dāng)電子模件檢測這種衰減與變化時，將輸出信號從 13 mA 轉(zhuǎn)換為 6 mA ．相同的電流也被提供給電子模件的電路。
當(dāng)敏感區(qū)域與介質(zhì)接觸時，傳感器開始動作。介質(zhì)液體對導(dǎo)波桿其余部分包括末端無感應(yīng)。因此，滴落到傳感器上的液珠不會引起錯誤動作。
在罐體、工廠裝置及管道中的安裝
超聲波液位開關(guān)適合多種場合安裝，如安裝在罐體、工業(yè)裝置及管道上（如下圖所示）以滿足客戶不同的需求。由于開關(guān)沒有活動件，因此開關(guān)傳感器不受開關(guān)安裝位向的在現(xiàn)場工況中，需要注意可能來自其他設(shè)備散熱影響。
技術(shù)參數(shù)
·輸出信號：固態(tài)繼電器：SDTP，干接點
·觸點容量：250VAC/10A，30VDC/10A，60VDC/0.5A
·動作點位置重復(fù)性：
垂直安裝： 3mm
水平安裝： 1mm
·電源電壓：直流24V
·工作環(huán)境溫度：-40~70℃
·最高工藝壓力：10Mpa
·防護等級：IP67
結(jié)構(gòu)類型
8.1外殼類刑
外殼材質(zhì)為鑄鋁。外殼保護等級為 IP67 。
8.2 固定形式
傳感器固定形式有螺紋及法蘭兩種。對于螺紋固定，有以下幾種形式：
·管螺紋：( G3/4”,G1 ”)
·錐螺紋：( G3/4”NPT,1”NPT )
·其他等
對于法蘭連接，標(biāo)準(zhǔn)形式有 DN25 PN10-16 , DN40 PN10-16及DN50 PN10-16 。若需要，可選用其它標(biāo)準(zhǔn)法蘭或者依據(jù)客戶的加工圖紙制作。若傳感器安裝在內(nèi)部無壓力的容器頂部，可以采用活動式的固定夾具。這時可以使用帶有一個檢測點的液位開關(guān)．采用螺紋固定方式。活動式的夾具可允許液位開關(guān)在一定的范圍內(nèi)調(diào)整開關(guān)動作點，其范圍由延長管的長度確定。
8.3 電纜入口
標(biāo)準(zhǔn)電纜入口尺寸： M20*1.5
8.4 防護等級
外殼的外殼防護等級為 IP67 。
8.5 長度
傳感器長度為法蘭連接面（從螺紋底端面）到導(dǎo)波桿末端的距離。標(biāo)準(zhǔn)傳感器長度為110 mm 長。
若傳感器的長度不是115 mm ，需要在訂單中特殊說明。