高精度限位检测对于确保所有行业工业流程的安全高效运行至关重要。音叉测量原理提供可靠的解决方案,可精准检测液体或固体散料是否达到预设限位,例如有效预防溢流。
该技术采用压电激励的音叉,使其在空气中以自然共振频率振动。当传感器接触液体时,振荡会受到阻尼;若处于固体散料中,谐振频率则会发生偏移。这些变化被精确检测并转换为用于过程控制的开关量信号。
音叉测量原理不受介质特性影响,例如电导率、密度、压力或温度。也不受泡沫、扰动或气泡的影响,即使在严苛工况下也能实现可靠测量。
观看视频,深入了解音叉测量原理的工作机制。
Liquiphant和Soliphant的优势一览
- 液体和固体散料的通用测量原理。
- 高精度检测,不受介质特性影响。
- 不受泡沫、扰动或气泡的影响。
- 安装操作简单。
- 坚固耐用,维护需求极低。
每天,各种各样的介质被注入储罐或从中排放。例如饮用水、果汁、机油和燃油、酸、盐水,甚至谷物、塑料颗粒或粉末等固体。由于这些介质特性完全不同,因此采用不同测量原理进行检测。例如,采用音叉测量原理,也就是振动原理,对液体或固体散料进行限位检测。
John Shore于300多年前设计的音叉,成为Endress+Hauser在1967年发明的音叉测量原理的基础。该原理利用了介质中振荡与阻尼之间的直接关联性。我们来深入研究下这一测量方法的工作原理。
音叉测量仪表监测储罐、容器和管道中的限位。音叉式传感器受激发,达到其谐振频率。应用于液体的音叉测量原理基于压电激励振荡系统的谐振频率偏移。压电驱动装置有两种不同的类型:标准仪表采用双晶片驱动装置,而涂层仪表则采用叠层驱动装置。
双晶片驱动装置由两片圆盘构成:一片压电盘片与一片陶瓷盘片相互连接组成。在相同电压下,压电盘片被压缩,陶瓷盘片发生弯曲。在不同电压下,压电盘片会再次膨胀形变。这会导致音叉振荡。而叠层驱动装置采用多层极化方向交替变化的压电盘片堆叠固定构成。
施加相应的交变电压也会使压电元件产生振荡。随着压电盘片膨胀,膜片向外弯曲。附着于膜片上的音叉两端受推力作用而分离。当压电盘片再次收缩时,膜片向内弯曲。连接音叉的两端被拉拢。当储罐内液位上升浸没音叉齿尖时,音叉的谐振频率随之改变。
浸入液体中会降低频率。分析此频率变化,并转换成开关量信号。测量固体散料时,仅采用压电层叠驱动装置。固体散料覆盖音叉时,振荡会受到阻尼。该变化即为振荡的振幅。分析此变化,并转换成开关量信号。
采用Endress+Hauser音叉测量原理,可进行限位检测,且不受介质特性影响,例如,电导率、介电常数、密度变化、压力或温度。扰动、泡沫或液体起泡均不会影响限位检测。
我们始终能提供匹配任何应用的解决方案。Endress+Hauser。