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超聲波液位計應用中存在的問題及故障原因分析

點擊次數:620 發布時間:2017-11-07
  超聲波液位計應用中存在的問題及故障原因分析。

超聲波液位計


  我們在生產中遇到的問題:
  1、超聲波液位計易受干擾,顯示數據不穩。
  2、儀表測量顯示與實際礬池液位不相符,出現誤差。直接影響加藥自控系統的正常運行。針對問題我們進行如下分析排查。
  (一)檢查二次表內物位開關的設置
  液位計安裝好后,斷電、復位。首先檢查二次表變送器內物位開關的設置。
  設置TEST測試開關到正常操作模式(NomalOpeation),即三角指向0。其它的測試開關是自我診斷檢測。Unit設置U到需要的單位(ft或m),它決定了液位計的零點和滿度的距離。面板里面還有一個設置顯示的swith開關,用來設定儀表顯示數字和小數點位置。
  用尺子測量出實際的ZERO和SPAN距離值,設置變送器內的4位ZERO開關,指示到傳感器換能器表面到槽底零點的距離數值。同樣設置SPAN開關,指示槽底零點到zui大液位距離數值。由此再來調整并校驗其零點滿度的設定值,由其測量原理可知這一點很重要。儀表測量值與實際值出現誤差,多半是由于零點和滿度設置有誤。
  (二)檢查二次表變送器內部電路
  按實際測量的ZERO值和SPAN值,在二次表上設置好儀表的零點和滿度。并查明物位開關設置正確后,再查二次表變送器內部電路是否有故障。
  1、檢查電源輸入電壓→檢查保險→檢查直流輸出電壓。通過內置的診斷TEST開關來檢測局部的電路板故障。診斷檢測失敗了,說明電路板有故障,更換主電路板。檢測輸出電流時,用一個0-750歐的電阻跨接在電流輸出端子,再串入電流表測量,否則會因回路阻值過小而燒壞電流表。
  2、正常操作時,變送器內會有LED顯示,接收到回波時,傳感器附近能聽到咔、咔、咔聲。聲音能聽到,但LED不顯示正常液位值,可用一個金屬的或紙板(0.5×0.5m)來模擬液位,(放置到ZERO和SPAN范圍內)。
  (三)檢查工作環境、信號線及一次表傳感器針對液位計顯示數據不穩定情形,在確認了液位計變送器(二次表)內部設置和主電路板完好的情況下,問題大多出在儀表工作環境、信號線及傳感器上。
  1、超聲波的抗電磁干擾性能不好,周圍臨近的用電設備易對它造成影響。
  2、信號屏蔽不好,信號易受干擾。
  3、信號線接觸不良,也會造成液位計顯示數據不穩定。
  4、信號線受潮、一次表的安裝表面不水平都會導致液位計顯示紊亂。
  針對超聲波液位計可能存在的問題,我們可以采取以下措施:
  1、為防止信號線受動力線上強電壓、大電流、強電磁的干擾。信號線單獨走一趟穿線管,遠離動力線、照明線,分開布線。曾遇到這樣一個故障現象,值班室的日光燈一開啟,液位計二次表無數據顯示。儀表與日光燈并不受同一個控制電源控制,經分析,原因是因為日光燈電源線離液位計二次表變送器太近,日光燈啟動時鎮流器產生高壓,通電導線產生很強的電磁場,4-20mA的超聲波液位信號受到干擾。把日光燈電源線遠離液位計二次表后,這一故障現象消失。
  2、做好信號屏蔽層,防止信號受干擾
  曾試過,信號線屏蔽接線無誤,僅用手來回晃晃信號線,儀表顯示數據就會跳動。為了更好地起到屏蔽效果,我們在信號線外面穿導電的鋼管。另外,將二次表內信號線端和屏蔽接線端明顯分離開,屏蔽層一小點的毛刺與信號線似乎粘連都會影響信號的穩定。同一信號回路、同一屏蔽層采用單點接地,只有一個接地點,避免地回路存在的電位差將干擾引入儀表。
  3、為防止信號線接觸不良,在信號線中間盡量不留接頭,接線端子壓接處不能有任何松動,不然接觸電阻會比較大。必須有接頭的需用烙鐵焊接信號線接頭,減少故障隱患。
  4、為避免信號線受潮,信號線走纜溝時,需架在支架上。信號線尤其接頭處受水浸泡發潮,會造成儀表信號紊亂。
  5、調節超聲波傳聲筒內的換能器,表面垂直正對著所測液面,水平度控制在2°。
  6、調節好超聲波探頭距離液面的距離。過遠,探頭接收到的信號太弱,無法和噪聲信號區分;過近,進入探頭的盲區,則無法分辯。
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