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一種音叉物位計及其監測物位的方法、系統

2017-10-23

　　音叉物位計是一種廣泛應用于工業環境的物位開關，常被稱為音叉式物位開關或者音叉式物位控制器，包含音叉液位開關、音叉料位開關等物位測量儀表。它是利用音叉振動的原理設計的，采用壓電器件實現音叉棒的振動驅動與檢測。不接觸物料時，音叉在諧振頻率下產生自由振動，當音叉與被測物料接觸時，音叉的振動振幅明顯減小，壓電檢測器件的輸出信號幅度隨之減小，信號變化由智能電路檢測分析并輸出一個開關信號。簡單地說，音叉在壓電器件激勵下產生機械振動，這種振動具有一定的頻率和振幅。
　　在一些腐蝕性很強的介質環境中，現有技術中的音叉物位計容易受介質腐蝕，使壓電陶瓷接收到的振動信號發生改變，從而使得音叉物位計在監測物位時的可靠性降低，容易出現誤報。而現有技術中缺少對音叉棒腐蝕的監測。
　　針對這種情況，深圳計為自動化技術有限公司的研發工程師在多次試驗的基礎上，對現有的監測方法和系統做出了改進，提出了一種新型音叉物位計及其監測物位的方法、系統，該方法包括下列步驟：壓電陶瓷感應音叉棒的振動并輸出相應的電信號，處理器實時采集電信號的電壓幅值，根據電壓幅值判斷音叉棒是否接觸物料；同時監控電信號的頻率變化趨勢，根據電壓幅值判斷音叉棒是否接觸物料，結合頻率的變化趨勢判斷音叉棒是否受腐蝕；在沒有接觸物料的狀態下，根據頻率變化值判斷受腐蝕程度，當受腐蝕程度嚴重而影響設備工作可靠性時，輸出腐蝕報警。
物位開關
　　實踐證明，將連續采樣的多個電壓幅值和預設的電壓上限值、電壓下限值和電壓中位值進行比較，根據比較結果判斷音叉棒是否接觸物料。由于采樣的電壓幅值是多個連續的，且通過與電壓上限值、電壓下限值和電壓中位值進行多次比較，即使音叉物位計瞬間受到外力撞擊或電氣受干擾，導致電壓幅值瞬間不穩定，也不影響處理器判斷音叉棒的使用狀態，能更準確可靠地監測物位。計為自動化現已成功為該設計申請了發明專利。
　　以上就是有關“一種音叉物位計及其監測物位的方法、系統”的相關介紹，如欲了解更多液位開關、磁翻板液位計等物位測量儀表方面的知識，歡迎關注微信公眾號：Jiweimeter。

（深圳計為自動化技術有限公司研發中心2017年10月23日發布）


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