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光纤光谱仪的原理和应用
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光纤光谱仪的原理和应用
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- E+H超声波物位计也称E+H超声波液位计，超声波水位计，超声波料位计。是一种优良的非接触的界面测量设备。适合石油、化工、自来水、污水处理、水利水文、钢铁、煤矿、电力、交通以及食品加工等行业。它安装，操作简便，适用性广，价格低廉。是一种物美价廉的物位物位、液位测量设备。E+H超声波物位计的原理：E+H超声波物位计安装于容器上部，在电子单元的控制下，探头向被测物体发射一束超声波脉冲。声波被物体表面反射，部分反射回波由探头接收并转换为电信号。从超声波发射到被重新被接收，其时间与探头至被测物体的距离成正比。电子单元检测该时间，并根据已知的声速计算出被测距离。用探头到罐底的距离-探头到液位的距离=实际液位或者物位高度。把液位高度转换成4~20mA电流信号、1~5V电压信号输出。或者通过485通信，Hart通信，GPRS通信传输到控制ZX。由于温度对声速具有较大的影响，所以仪表应测量环境温度，已修正声速。超声物位计的测量原理。二.E+H超声波物位计运用的系统框：在系统运用中，由E+H超声波物位计测量液位的高度并转换成标准信号送到控制ZX。控制ZX检测到仪表送来的液位信息，并根据液位的高度和实际需要来对加料或者减料进行控制。三.E+H超声物位计的主要的几个技术指标1、量程和盲区：量程和盲区是反映超声物位计的两个重要的指标。量程代表的是这个物位计能测量的Zda范围。反映的是换能器的灵敏度。也就是说，量程越大，灵敏度越高。大部分厂家标称的量程都是针对平整液面来说的，也就是说实际测量的时候，液位波动，表面有漂浮物，测量是固体料位，有粉尘，有蒸汽，都是有可能导致量程不能达到标称的值。比如50m量程的设备，如果测玉米的时候，实际只能测到20m.。盲区是反映换能器好坏的重要指标。盲区也成死区，超声液位计测量不到的一段距离，它是由于超声换能器的余震造成的。比如盲区30cm，也就是说，在液体更探头的距离小于30cm的时候，将会出现不能测量的情况。那么相同量程的产品，盲区越小，说明这个换能器的设计越好。对一些密闭罐体或者短量程的测量来说，安装会越方便。因此盲区成为相同量程产品衡量换能器做得好坏的一个重要指标。2、温度和精度。温度范围大部分标称是-20~60℃这个范围。因为大部分用液晶显示的物位计，液晶屏的工作温度只能在这个范围，超出这个范围，液晶显示都会出现不正常现象。如果不考虑液晶显示的限制，一般都可以做到-40~80℃的范围。压电陶瓷有个居里温度约300度。居里温度的一般是安全温度，所以一般情况下，超声换能器的工作温度很难超过150度。当超过150℃温度的时候，很容易对里面的压电陶瓷损坏。因此150度可以看成是一个破坏温度。另外超声波换能器制造过程用的部分材料，不能在100℃以上的温度长时间工作。大部分换能器的极限温度是100℃。为什么把精度和温度放在一起考虑，因为在空气中，温度测量误差1℃，对声速的影响是0.6m/S,20℃，1个大气压下声速约为340m/S。因此可以算出，对测量误差的影响是0.17%，也就是说，如果温度测量误差3℃，物位测量误差就超过大部分厂家0.5%的标称范围。因此实际0.5%的精度针对的是常温常压下的。对偏高和偏低的温度，都有可能导致测量精度超过0.5%的情况。有温度梯度，温度变化快的场合，测量误差也会因此增大。另外对测量精度影响Zda的是气体成份。也就是说在一些挥发性液体的场合，因为液体的挥发导致空气成分变化，接着导致气体声速变化引起的测量误差。3、压力。在负压的情况下，一般不推荐用超声测量，因为超声传播是通过气体来实现的。负压力意味着里面的空气稀薄，超声在稀薄空气下传播，一个是声速会变化，引起测量误差，二是稀薄空气里面，声波衰减增大，导致测量量程减小甚至不能测量。正压力主要是探头结构的影响，只要探头结构没有问题。不会引起漏气现象。那么在大的压力情况下超声物位计是可以工作的。4、腐蚀性：物位计的腐蚀性主要考验的是探头的材质。在弱酸弱碱的环境下，普通的塑料外壳就可以了。用聚四氟乙烯的外壳，可以耐大部分的强酸强碱。这里要注意的是，如果被测物质有比较强腐蚀性和挥发性，那么用一体物位计的时候，**把电路板进行胶峰。因为大部分的可以防水的壳体，都不能防气体。气体进入一体设备里面后，会俯视电路板。5、方向性和安装结构安装结构一般有法兰和螺纹两种安装方式。不推荐使用吊装。因为吊装容易受风的影响。但安装的时候，一般要考虑盲区的影响。我们要在物理上保证Z高液面到探头表面的距离大于盲区。为了避开盲区，用加长导管安装的时候，必须注意的是，探头辐射面两端与导管端面两端形成的夹角必须大于换能器的锐角度。(锐角度：波束两侧出现**个极小值之间的夹角)大部分物位计用的换能器都可以看成一个圆形活塞阵。那么锐角的角度可以通过下面的公式计算出来：换能器锐角的计算公式：θ=2arcsin(0.61λ/a)。产品标称的是一般换能器的半功率角。半功率角的计算公式为：θ-3dB=2arcsin(0.26λ/a)。这样就验证一下厂家标称的波束角是否是真实的。波束角不是越小越好，因为对大量程的产品来说，波束角太小，那么要垂直对准液面这比较困难。λ=波长=声速/频率a=半径，是换能器的辐射面的半径6、供电方式和信号输出方式：供电方式一般是交流电源95~230VAC,24VDC四线制，24VDC两线制三种。输出方式有：显示界面，电流4~20Ma,电压1-5V,通信方式485通信，Hart通信，GPRS通信等。三、超声物位计现场使用时候的安装注意事项1、垂直换能器安装的时候，要保证换能器的发射面和要被探测的平面平行，这样声波就可以垂直发射到被测物体表面。这样可以保证Zda的能量返回。技巧：如果现场环境有蒸汽，容易形成水珠附在探头的表面，并且探头的量成比实际要测量的距离大比较多。那么可以倾斜3度左右，这样可以避免水珠结水的影响。2、盲区Z高液位到E+H超声波液位计探头表面的距离应大于探头的盲区。这里需要注意的是：我们的盲区是在比较理想的状态下测得的。因此如果我们的安装的是封闭的罐体，那么盲区值**加大20%。如果因为液体会搅动，用了很长的导管来安装，那么盲区值**也加大20%为了避开盲区，我们经常会用加长导管的方式来避开盲在利用加长导管安装的时候，必须保证角度AOB?探头的锐角度。3、罐壁和障碍物如果罐壁是光滑的，并且液位降低的时候，不会出现挂料的情况，那么大部分距离灌壁30cm的距离安装就可以。如果灌壁是粗糙的，那么探头安装的位置要远离灌壁。灌底不是平面的，那么在零液位的时候可能出现误测。如果是圆锥型底面，可以考虑把探头安装在圆锥顶端正上方。对于圆形的横杆，只要距离超过1m，直径不超过5cm,影响不大。否则尽量避开。但对平面的横杆，灌壁有直角的情况，要尽量的避开。4、有搅拌和波动如果有搅拌或者波动的场合，可以用加长导管安装。导管直接申入液位底面。导管的直径只要大于探头的辐射面即可，但是要保证导管的内壁光滑，并且液位升降过程中不挂料，管内液体和管外一致。如果大量程不适合用导管安装的，可以减小量程使用，具体减小多少要看波浪的大小。[详细]
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2018-10-16 10:01
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- 倍加福视觉传感器是传感器众多品牌中的一种，被广泛的应用于多个行业当中。我们在使用倍加福传感器的时候对于它的使用知识都是需要掌握的，今天小编就来为大家具体介绍一下倍加福传感器吧，希望可以帮助到大家更加了解自己的产品。工作原理P+F视觉传感器是指：具有从一整幅图像捕获光线的数发千计像素的能力,图像的清晰和细腻程度常用分辨率来衡量,以像素数量表示,邦纳工程公司提供的部分视觉传感器能够瞧捕获130万像素,因此,无论距离目标数米或数厘米元,传感器都能"看到"细腻的目标图像,视觉传感器应用其本要素是掌握如何应用视觉传感器的两个关键点的照明和软件工具。视觉传感器具有从一整幅图像捕获光线的数以千计的像素。图像的清晰和细腻程度通常用分辨率来衡量，以像素数量表示。Banner工程公司提供的部分视觉传感器能够捕获130万像素。因此，无论距离目标数米或数厘米远，传感器都能“看到”十分细腻的目标图像。在捕获图像之后，视觉传感器将其与内存中存储的基准图像进行比较，以做出分析。例如，若视觉传感器被设定为辨别正确地插有八颗螺栓的机器部件，则传感器知道应该拒收只有七颗螺栓的部件，或者螺栓未对准的部件。此外，无论该机器部件位于视场中的哪个位置，无论该部件是否在360度范围内旋转，视觉传感器都能做出判断。应用领域P+F视觉传感器的低成本和易用性已吸引机器设计师和工艺工程师将其集成入各类曾经依赖人工、多个光电传感器，或根本不检验的应用。视觉传感器的工业应用包括检验、计量、测量、定向、瑕疵检测和分捡。以下只是一些应用范例：在汽车组装厂，检验由机器人涂抹到车门边框的胶珠是否连续，是否有正确的宽度。在瓶装厂，校验瓶盖是否正确密封、装灌液位是否正确，以及在封盖之前没有异物掉入瓶中在包装生产线，确保在正确的位置粘贴正确的包装标签在药品包装生产线，检验阿斯匹林药片的泡罩式包装中是否有破损或缺失的药片。在金属冲压公司，以每分钟逾150片的速度检验冲压部件，比人工检验快13倍以上。倍加福传感器常用术语1．传感器能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。通常有敏感元件和转换元件组成。①敏感元件是指传感器中能直接（或响应）被测量的部分。②转换元件指传感器中能较敏感元件感受（或响应）的被测量转换成是与传输和（或）测量的电信号部分。③当输出为规定的标准信号时，则称为变送器。2．测量范围在允许误差限内被测量值的范围。3．量程测量范围上限值和下限值的代数差。4．极ng确度被测量的测量结果与真值间的一致程度。5．重复性在所有下述条件下，对同一被测的量进行多次连续测量所得结果之间的符合程度：相同测量方法：相同观测者：相同测量仪器：相同地点：相同使用条件：在短时期内的重复。6．分辨力传感器在规定测量范围内可能检测出的被测量的Z小变化量。7．阈值能使传感器输出端产生可测变化量的被测量的Z小变化量。8．零位使输出的值为Z小的状态，例如平衡状态。9．激励为使传感器正常工作而施加的外部能量（电压或电流）。10．Zda激励在市内条件下，能够施加到传感器上的激励电压或电流的Zda值。11．输入阻抗在输出端短路时，传感器输入端测得的阻抗。12．输出有传感器产生的与外加被测量成函数关系的电量。13．输出阻抗在输入端短路时，传感器输出端测得的阻抗。14．零点输出在室内条件下，所加被测量为零时传感器的输出。15．滞后在规定的范围内，当被测量值增加和减少时，输出中出现的Zda差值。16．迟后输出信号变化相对于输入信号变化的时间延迟。17．漂移在一定的时间间隔内，传感器输出中有与被测量无关的不需要的变化量。18．零点漂移在规定的时间间隔及室内条件下零点输出时的变化。19．灵敏度传感器输出量的增量与相应的输入量增量之比。20．灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的校准曲线斜率的变化。21．热灵敏度漂移由于灵敏度的变化而引起的灵敏度漂移。22．热零点漂移由于周围温度变化而引起的零点漂移。23．线性度校准曲线与某一规定直线一致的程度。24．非线性度校准曲线与某一规定直线偏离的程度。25．长期稳定性传感器在规定的时间内仍能保持不超过允许误差的能力。26．固有频率在无阻力时，传感器的自由（不加外力）振荡频率。27．响应输出时被测量变化的特性。28．补偿温度范围使传感器保持量程和规定极限内的零平衡所补偿的温度范围。29．蠕变当被测量机器多有环境条件保持恒定时，在规定时间内输出量的变化。30．绝缘电阻如无其他规定，指在室温条件下施加规定的直流电压时，从传感器规定绝缘部分之间测得的电阻值。[详细]
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