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音叉物位計(jì)的工作原理及監(jiān)測步驟

物位開關(guān)/物位儀表 ? 來源:物位開關(guān) ? 作者:物位開關(guān) ? 2022-05-10 15:44 ? 次閱讀

音叉物位計(jì)是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境的物位開關(guān),常被稱為音叉式物位開關(guān)或者音叉式物位控制器,包含音叉液位開關(guān)、音叉料位開關(guān)等物位測量儀表。它是利用音叉振動的原理設(shè)計(jì)的,采用壓電器件實(shí)現(xiàn)音叉棒的振動驅(qū)動與檢測。不接觸物料時(shí),音叉在諧振頻率下產(chǎn)生自由振動,當(dāng)音叉與被測物料接觸時(shí),音叉的振動振幅明顯減小,壓電檢測器件的輸出信號幅度隨之減小,信號變化由智能電路檢測分析并輸出一個(gè)開關(guān)信號。簡單地說,音叉在壓電器件激勵(lì)下產(chǎn)生機(jī)械振動,這種振動具有一定的頻率和振幅。

在一些腐蝕性很強(qiáng)的介質(zhì)環(huán)境中,現(xiàn)有技術(shù)中的音叉物位計(jì)容易受介質(zhì)腐蝕,使壓電陶瓷接收到的振動信號發(fā)生改變,從而使得音叉物位計(jì)在監(jiān)測物位時(shí)的可靠性降低,容易出現(xiàn)誤報(bào)。而現(xiàn)有技術(shù)中缺少對音叉棒腐蝕的監(jiān)測。

針對這種情況,深圳計(jì)為自動化技術(shù)有限公司的研發(fā)工程師在多次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對現(xiàn)有的監(jiān)測方法和系統(tǒng)做出了改進(jìn),提出了一種新型音叉物位計(jì)及其監(jiān)測物位的方法、系統(tǒng),該方法包括下列步驟:壓電陶瓷感應(yīng)音叉棒的振動并輸出相應(yīng)的電信號,處理器實(shí)時(shí)采集電信號的電壓幅值,根據(jù)電壓幅值判斷音叉棒是否接觸物料;同時(shí)監(jiān)控電信號的頻率變化趨勢,根據(jù)電壓幅值判斷音叉棒是否接觸物料,結(jié)合頻率的變化趨勢判斷音叉棒是否受腐蝕;在沒有接觸物料的狀態(tài)下,根據(jù)頻率變化值判斷受腐蝕程度,當(dāng)受腐蝕程度嚴(yán)重而影響設(shè)備工作可靠性時(shí),輸出腐蝕報(bào)警。

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振動式物位開關(guān)

實(shí)踐證明,將連續(xù)采樣的多個(gè)電壓幅值和預(yù)設(shè)的電壓上限值、電壓下限值和電壓中位值進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果判斷音叉棒是否接觸物料。由于采樣的電壓幅值是多個(gè)連續(xù)的,且通過與電壓上限值、電壓下限值和電壓中位值進(jìn)行多次比較,即使音叉物位計(jì)瞬間受到外力撞擊或電氣受干擾,導(dǎo)致電壓幅值瞬間不穩(wěn)定,也不影響處理器判斷音叉棒的使用狀態(tài),能更準(zhǔn)確可靠地監(jiān)測物位。計(jì)為自動化現(xiàn)已成功為該設(shè)計(jì)申請了發(fā)明專利。

審核編輯:湯梓紅

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