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超声波液位计在超纯水箱中是如何应用的?

来源:编辑::发表时间:2018-03-31 13:18:38

    超纯水或高纯度水已被净化到严格的规格,以去除可能对人员,产品或设备造成负面影响的污染物。这些可能包括有机或无机化合物,细菌,毒素,微粒和气体。超纯水广泛应用于半导体,电子,医疗,制药,生物技术和食品行业。反渗透和去离子水系统是不同的水净化过程。反渗透是一种过滤方法,可以在水通过膜时从水中去除分子和离子。去离子是一种化学方法,它使用特种树脂将氢和氢氧根离子交换成溶解的矿物质,然后将其重新组合回纯净水中。任何一种工艺产生的超纯水都包含在储罐中,用于高纯度应用。储罐具有两个基本控制系统,一个用于将液体加入罐中,另一个用于将液体从罐中移出进入该工艺。此应用程序的主要要求是监测液位,自动补充水箱,并防止水箱溢出或跑干。

超声波液位计在超纯水箱中的应用

    技术从传感器的表面,每秒钟可以产生持续时间短的高频超声波脉冲,每秒最多可传输四次。声波反射离开液体表面并返回到换能器。超声波液位计测量声音产生和接收之间的飞行时间,并将其转换为传感器表面和液体表面之间的距离。然后将该距离转换为测量范围的百分比,并将其输出为成比例的4至20 mA信号。

    安装的超声波液位计必须清楚地看到液面。这意味着超声波液位计下面的测量空间应该没有任何障碍物,例如储罐内的管道,设备或墙壁。超纯水储罐总是封闭的,通常位于室内。水从顶部分配到罐中并从底部排出。这在填充期间产生搅动的液体表面并且在排空过程中形成光滑的液体表面。一些设计还将水箱内的水再循环以防止生物生长。再循环系统的范围从滴流到防止影响大面积的静态表面或喷射球。如果存在喷雾球,请选择具有更强效测量范围的超声波液位计,然后定位超声波液位计或喷雾球,使超声波液位计和超声波液位计下方的测量空间不在喷雾模式内。如果这不可行,则将超声波液位计安装在立管中以将喷雾与测量点分开。如果这不可取,请考虑使用脉冲雷达超声波液位计。

    安装在这个应用程序中安装超声波液位计有几种方法。超纯水储罐的内部通常很少有障碍物。罐顶可以是平坦的,半球形的,圆形的或成角度的。找到安装位置,超声波液位计可以在整个测量范围内直接查看液体。该位置必须平坦,与液体水平且易于触及。以下设备可用于安装超声波液位计。

    油箱适配器油箱适配器推荐在油箱安装位置水平且不在斜坡上的位置。使用滑动x螺纹的油箱适配器,并避免使用螺纹x螺纹适配器。请勿使用颠倒安装的油箱适配器。

    联轴器更短的半联轴器比更高的全联轴器更受欢迎。使用滑动x螺纹的联轴器,并避免螺纹x螺纹联轴器。如果使用完全连接,则必须遵循“带凸缘的竖管”中所述的高度和直径限制。

    超声波液位计可安装在立管中以将超声波液位计与喷雾分开。立管必须是连续的光滑管段,不得有任何断裂或过渡。管道的内径必须等于或大于超声波液位计的横梁宽度,建议使用较大直径的管道。要安装超声波液位计,请在管道顶部安装一个薄型螺纹接头。在联轴器下方,在水平传感器的死区内,在管道的相对两侧钻出两个四分之一英寸的通风孔。管道应延伸至水箱底部,或至少低于超声波液位计的测量范围。在管道底部切一个45o的角度。最后,水平应保持在45o以上,因此管道内总是有液体。

    带凸缘的立管长而窄的立管可能会影响声音的传输和接收,这些立管在玻璃纤维水箱内也可能延伸到水箱顶部几英寸。立管的内表面必须光滑且没有脊,特别是在安装的换能器表面以下的区域。建议直径3“或更大的立管。如果唯一的选择是直径2英寸的立管,则立管及其上方的任何安装连接的高度不得超过5英寸。任何立管高度大于8“时应小心,并且不允许在立管结构内使用三通连接。

    圆顶顶罐中心尽可能避免将超声波液位计安装在圆顶顶罐的中央。圆顶顶部起抛物面反射器的作用,放大声能并可能导致超声波液位计在某些液位处间歇性地实行。

    储罐可能位于大型泵,电机或变频驱动器附近,可能会产生大量EMI或RFI噪音。确保这些设备接地,然后将超声波液位计和相关的电气设备接地到与这些设备相同的接地点。有些地区可能会经常发生雷击或电力不可靠。在那里,推荐适当的浪涌保护和滤波。

    量程超声波液位计输出一个4-20 mA电流信号,与储罐内的测量量程成比例。用户通常将4 mA设置为空或最低测量水平,将20 mA设置为满或最高测量水平。避免将4 mA或20 mA量程设定值置于泵,阀或警报可能启动的水平或附近。

    接口超声波液位计4-20 mA电流信号通常连接到本地控制器或集中控制系统。这些设备可能包括PLC,SCADA,DSC或独立级别控制器。只要它接受4-20 mA电流信号,控制装置就可以工作。必须对控制器的操作范围进行编程,使其与超声波液位计的测量范围相匹配,并考虑到超声波液位计4 mA设定值通常位于空罐状态之上。一旦控制器的操作范围已配置为正确的水平和工程单位,则继电器设定值将应用于泵,阀门或报警自动化。请记住,此应用程序的主要控制包括在储水罐倒空之前对储水罐进行灌装,从而避免由于缺乏供水而关闭过程。这通常是用泵或阀门完成的。灌装过程应从低位泵开启或阀门开启设定点开始,并停止在高位泵关闭或阀门关闭设定点。低位警报或关闭设定值应置于泵打开或阀门打开设定值之下。除主系统外,还应始终使用独立的高级警报或安全关闭系统,并建议为泵或过程保护提供独立的低位警报或安全关闭系统。

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