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    超聲波液位計等液位計作研究的實際意義

    發(fā)表時間：2021-09-11 ??點擊次數(shù)：618? 技術支持：1560-1403-222
    一、對于超聲波液位計等液位計作研究的實際意義
    為了加強宣城華利化工有限公司污水計量管理工作，全面推行全廠自動化建設 工程。本課題針對宣城華利化工有限公司 500kt/a 碳四深加工項目提出的設計要求， 根據(jù)當前市場超聲波液位計的發(fā)展情況設計出一種基于單片機的超聲波液位計，實 現(xiàn)測量該廠廢水池污水液位的目的。
    該廠廢水池液位測量存在的主要問題：
    1．利用直尺直接測量存在的主要問題
    1）帶有大量泡沫的污水進入污水池后，利用直尺測量會產(chǎn)生較大誤差，影響 污水測量的準確性。
    2）工作人員近距離讀數(shù)，長期處在高污染的環(huán)境內(nèi)，容易造成中毒事故，危 害員工健康。
    3）測量完畢后，總有污水附著在木桿或直尺上，極易造成測量工具的腐蝕和 污染。
    2．利用頂裝式磁浮子液位計進行液位測量存在的主要問題 頂裝式磁浮子液位計是根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成，由現(xiàn)場指示部
    分及其輔助裝置兩部分組成，當被測容器中的液位升降時，浮球推動液位計本體管 中的磁性浮子升降 [17]。指示器的紅白交界處為容器內(nèi)部液位的實際高度，但在現(xiàn)場 使用過程中仍存在著一定的問題。
    1）該廠污水中雜質(zhì)較多，腐蝕性性強，且排液瞬間的沖擊力較大。而磁浮子 液位計在長期使用過程中，液位計常會出現(xiàn)浮子卡死、外保護筒腐蝕脫落浮子連桿 彎曲變形等故障。
    2）磁浮子液位計在長期使用過程中，磁鋼的性能出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象，即“亂磁” 現(xiàn)象(又稱“花屏”現(xiàn)象)，導致磁浮子液位計無法正常工作。
    3）氣阻現(xiàn)象。磁浮子液位計在正常使用過程中，由于液相中混雜許多大小不 等的氣泡，這些氣泡進入磁浮子液位計的工作筒，會造成指示器的“亂磁”現(xiàn)象， 無法監(jiān)控液位。

    超聲波流量計

    二、廢水池液位計的優(yōu)化選型
    針對直尺誤差大、不能遠傳；磁浮子液位計耐腐蝕性差、信號傳輸不穩(wěn)定、準
    確度低等缺陷，本文對不同類型液位計的使用情況進行了細致地分析比較，開展了 儀表優(yōu)化選型。表 1-1 為各類液位計特性對比。

    通過對比不同類型液位儀表的特點，綜合考慮了污水罐本身的特性（污水具有 腐蝕性強、雜質(zhì)多、瞬間排液沖擊力大等特點），***終選用了超聲波液位計。
     
    1.3.2 課題研究的主要內(nèi)容
    本課題主要針對宣城華利化工有限公司 500kt/a 碳四深加工項目提出的測量要 求以及實際工況而設計的一款基于單片機的超聲波液位計。測量介質(zhì)為工業(yè)廢水，
    含有雜質(zhì)，且具有一定的腐蝕性。
    1．設計要求
    1）場地：戶外露天
    2）被測介質(zhì)：工業(yè)污水
    3）環(huán)境溫度：-20℃～+40℃
    4）罐內(nèi)溫度：0℃～+60℃
    5）環(huán)境濕度：15%～**** RH
    6）廢水池高：5.3m
    7）安裝位置：頂部
    8）操作壓力：常壓
    9）通訊方式：RS485 接口
    10）儀表功能：實時顯示液面高度、溫度和濕度，液位超限時可報警，可遠傳。
    11）精度等級：1.0
    2．本文研究的主要內(nèi)容 本論文利用超聲波時差法實現(xiàn)液位測量。在綜合吸收國內(nèi)外**超聲波液位測
    量技術的基礎上，完成以下主要工作:
    1）研究超聲波的相關理論，掌握超聲波基本物理特性。并對超聲波傳感器件 進行深入了解分析。
    2)  測量在溫度、濕度上有變化的污水罐液位時，反饋實時聲速，考慮溫度、濕 度對聲速的影響，利用神經(jīng)網(wǎng)絡算法對聲速進行的實時補償。
    3）完成硬件設計，能夠利用該系統(tǒng)測量液位、溫度、濕度，并顯示；能夠?qū)?指定位置進行限位報警；利用串行通信接口，實現(xiàn)超聲波液位計的遠程通信。
    4）完成系統(tǒng)軟件設計。
    5）設計 220V 交流供電和鋰電池雙供電設計?？杀銛y式短時間測量，也可用于 長時間測量，并能夠?qū)︿囯姵剡M行充電。
     


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