1、超聲波液位計(jì)采用超聲波回聲測(cè)距法測(cè)液位。探頭固定安裝在量水堰槽水位觀測(cè)點(diǎn)上方(水位觀測(cè)點(diǎn)的位置見堰槽構(gòu)造說(shuō)明)。探頭對(duì)準(zhǔn)水面。探頭向水面發(fā)射超聲波。超聲波經(jīng)過t1時(shí)間,走過E1距離,碰到校正棒。一部分超聲波能量被校正棒反射,并被探頭接收(儀表顯示器上用“X?”和“O?”提示是否收到“校波”)。儀表記下這段時(shí)間的長(zhǎng)度t1。超聲波的另一部分能量繞過校正棒,經(jīng)過t2的時(shí)間到達(dá)水面。這部分能量被水面反射后,被探頭接收(儀表顯示器上用“?”和“?”提示是否收到“回波” )。儀表記下這段時(shí)間的長(zhǎng)度t2。校正棒已經(jīng)固定在探頭上。校正棒的長(zhǎng)度E1不會(huì)變化。儀表根據(jù)t1與t2的比例,再乘以E1,求出水面到探頭的距離D,D=E1*t2/t1
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2、安裝超聲波液位計(jì)時(shí),通過按鍵向儀表內(nèi)存內(nèi)設(shè)置探頭到“水位=0”的距離L(“系統(tǒng)參數(shù)”?[13/24]“探頭距離”)。儀表從內(nèi)存讀取參數(shù)L,用L減去D,求出液位H,(H=L-D)。
由于產(chǎn)品生產(chǎn)中,E1的長(zhǎng)度不完全一致;電路的延遲也不一致。儀表實(shí)際計(jì)算液位時(shí)使用的運(yùn)算式為:H=L-KD,其中“K”為線性修正系數(shù)。“K”的數(shù)值要經(jīng)過標(biāo)定來(lái)確定。儀表的參數(shù)表中“系統(tǒng)參數(shù)”?[14/24]“修正系數(shù)”用于存儲(chǔ)“K”,儀表出廠時(shí)的標(biāo)定值記在儀表箱體的右側(cè)標(biāo)簽上(參見圖二)。
3、超聲波液位計(jì)的工作原理是:儀表控制探頭發(fā)射和接收超聲波。按圖八的過程轉(zhuǎn)為液位(單位:米)。再通過查水位-流量表,把液位轉(zhuǎn)成流量(單位可以是:升/秒,或立方米/小時(shí))。
水位-流量表是存儲(chǔ)在儀表里的一組數(shù)據(jù)。通過儀表上的按鍵可以向儀表的存儲(chǔ)器中輸入。本儀表的水位-流量表是按相等的液位間隔存儲(chǔ)的。例如使用三角堰時(shí),液位的間隔設(shè)為為“0.01m”。儀表的內(nèi)存中存有:液位=“0.00m”時(shí)對(duì)應(yīng)的流量=“0.0000L/S”;液位=“0.01m”時(shí) 對(duì)應(yīng)的流量=“0.0136L/S”;液位=“0.02m”時(shí)對(duì)應(yīng)的流量=“0.0772 L/S”;液位=“0.03m”時(shí)對(duì)應(yīng)的流量=“0.2127L/S”•••。儀表允許設(shè)置最多50個(gè)點(diǎn)的液位及對(duì)應(yīng)的流量數(shù)據(jù)。一般設(shè)置30個(gè)點(diǎn)便能滿足應(yīng)用要求。一些常用的液位-流量表已預(yù)先設(shè)置在儀表內(nèi)。使用時(shí)通過參數(shù)表選擇對(duì)應(yīng)的堰槽種類就可以得到相應(yīng)的水位-流量表。儀表內(nèi)沒有的水位-流量表,要把堰槽種類設(shè)為“自定義”,并逐點(diǎn)的設(shè)入水位-流量數(shù)據(jù)。
儀表把瞬時(shí)流量按時(shí)間累加,得出累計(jì)流量。累計(jì)流量共8位數(shù)字。當(dāng)累計(jì)滿8位時(shí),自動(dòng)回零,重新累計(jì)。不管是由于儀表自己累計(jì)滿8位回零,或是人為通過按鍵清除累計(jì)使累計(jì)回零,儀表都會(huì)記憶回零的時(shí)間。并在顯示屏 “累計(jì)流量清零時(shí)間”的位置上顯示出來(lái)(圖五)。
儀表內(nèi)有兩組歷史數(shù)據(jù)記錄存儲(chǔ)器。其中一組用于存儲(chǔ)每小時(shí)、每日、每月的歷史計(jì)錄。如果僅存儲(chǔ)流量、累計(jì)流量,可存儲(chǔ)多于兩年的記錄;同時(shí)存儲(chǔ)液位、I1、I2、I3、I4只能存儲(chǔ)四個(gè)月的記錄。另一組用于存儲(chǔ)每分種的歷史記錄,如果僅存儲(chǔ)流量、累計(jì)流量,可存儲(chǔ)多于八小時(shí)的記錄;同時(shí)存儲(chǔ)液位、I1、I2、I3、I4,只能存儲(chǔ)四小時(shí)的記錄。兩組存儲(chǔ)器都是循環(huán)使用,即存儲(chǔ)器存滿時(shí),復(fù)蓋最早的記錄。
I1、I2、I3、I4是從接線端子上接入的其它儀表的4~20mA電流信號(hào)。儀表內(nèi)部的采樣電阻為200歐姆。通過按鍵在“計(jì)錄內(nèi)容” ?[01/11]“選項(xiàng)”內(nèi)選定了某端子時(shí),儀表同時(shí)存儲(chǔ)記錄該端子上外接儀表的歷史記錄。還會(huì)在顯示屏上的“記錄”位置,交替地顯示被選儀表的瞬時(shí)示值。
從儀表上輸出的電信號(hào)有四種:4~20mA電流模擬信號(hào),根據(jù)參數(shù)設(shè)置可以為瞬時(shí)流量或液位;繼電器的開關(guān)量,根據(jù)參數(shù)設(shè)置,或按每累計(jì)多少流量動(dòng)作一次,或按液位的上下報(bào)警點(diǎn)動(dòng)作,或僅按液位的上限,或僅按液位的下限;RS-232數(shù)字信號(hào),根據(jù)參數(shù)設(shè)置,按通訊協(xié)議約定的格式輸出;打印機(jī)接口,根據(jù)設(shè)置,或按等間隔逐條打印,或按歷史記錄連續(xù)打印。