音叉液位開關(guān)的原理與選型

    相比浮球液位開關(guān)、接近開關(guān)等儀表，音叉液位開關(guān)是一種高可靠性緊湊型的專用于液位測量的控制開關(guān)，其在檢測液位方面更為可靠，是現(xiàn)代自動化生產(chǎn)中必不可少的液位測量儀表。也正因為此，音叉液位開關(guān)在水利、化工、環(huán)保、電力、食品、醫(yī)****等行業(yè)的容器、槽罐和各種管道的液位測量中有著廣泛地應(yīng)用。但不同的工況，需要不同參數(shù)的音叉液位開關(guān)與之相適應(yīng)。計為音叉液位開關(guān)現(xiàn)有計為Ring-11系列音叉液位開關(guān)與計為Ring-21音叉液位開關(guān)相同類型，本文以計為音叉液位開關(guān)為例，介紹下音叉液位開關(guān)的原理和選型，以幫助用戶更好地用于液位的測量。

    一、音叉液位開關(guān)的原理

    在工作原理上，計為Ring-11系列音叉液位開關(guān)與計為Ring-21音叉液位開關(guān)相同，即都是基于懸臂梁的振動原理和檢測叉體浸泡于介質(zhì)時振動頻率變化的設(shè)計原理設(shè)計的。通過采用壓電器件實現(xiàn)叉體的振動驅(qū)動與檢測的。在壓電陶瓷的驅(qū)動下，音叉叉體以一定機械諧振頻率振動。當與被測液體發(fā)生接觸，叉體的諧振頻率便會明顯降低，振動頻率的變化，直接反映在壓電檢測器件的輸出信號上，再由檢測電路對該振動頻率的變化進行判別并輸出一個開關(guān)信號。

    在測量高點時，當叉體接觸到液體介質(zhì)，儀表會產(chǎn)生報警信號；在測量低點時，若液體介質(zhì)低于叉體位置，則儀表也會產(chǎn)生報警信號。至于是將音叉液位開關(guān)安裝在高點、低點，還是高低點都需安裝，則視作業(yè)現(xiàn)場的需求而定。

計為Ring-11高壓防護音叉液位開關(guān)

    二、音叉液位開關(guān)的選型

    不同的工況，需要不同參數(shù)的音叉液位開關(guān)與之相適應(yīng)，這就需要根據(jù)具體的應(yīng)用工況進行選型。一般來講，音叉液位開關(guān)在選型時需要重點注意被測介質(zhì)的物理化學(xué)屬性、被測介質(zhì)溫度、防爆類型、探頭長度及安裝方式等幾個方面。

    1、被測介質(zhì)的物理化學(xué)屬性

    首先，在選型時，要確認被測介質(zhì)的化學(xué)屬性，如液體是否具有腐蝕性。如果音叉液位開關(guān)需要長時間與腐蝕介質(zhì)接觸，為避免被腐蝕的情況出現(xiàn)，此時就應(yīng)選擇防腐型音叉液位開關(guān)以保證儀表能夠正常工作。

    其次，要達到精準的測量效果，選型時還要留意液體的物理屬性，如密度大小，并據(jù)此選擇與介質(zhì)密度相匹配的音叉液位開關(guān)。深圳計為自動化技術(shù)有限公司自主研發(fā)生產(chǎn)的Ring-11音叉液位開關(guān)可測量的最低介質(zhì)密度為0.5g/cm3。Ring-21緊湊型音叉液位開關(guān)可測量介質(zhì)密度低至0.7g/cm3。

    2、被測介質(zhì)的過程溫度及環(huán)境溫度

    因為音叉液位開關(guān)的叉體需直接接觸被測介質(zhì)，不同的過程溫度需要選用與其相匹配的音叉液位開關(guān)。Ring-11音叉液位開關(guān)的環(huán)境溫度為-40～70℃，常溫型音叉液位開關(guān)的過程溫度為-50～150℃，采用耐高溫設(shè)計的高溫型音叉液位開關(guān)的過程溫度為-50～250℃，能夠用于大部分工業(yè)環(huán)境的測量。

    Ring-21緊湊型音叉液位開關(guān)的環(huán)境溫度與Ring-11的相同，也為-40～70℃，其Ring-21常溫型的過程溫度為-50～100℃，Ring-21高溫型的過程溫度為-50～150℃。

    3、探頭長度

    音叉液位開關(guān)是點位接觸測量，在安裝位置確定后，可根據(jù)容器插入深度訂制合適的探頭長度，插入深度通常以叉體能夠完全接觸到物料為宜。

    4、防爆類型及防爆等級

    部分工業(yè)環(huán)境中含有潛在可燃、易爆氣體等危險因素，因此，確定現(xiàn)場是否具有爆炸危險，保證安全的生產(chǎn)環(huán)境以促進作業(yè)效率的提升是重中之重。如果需要防爆是需要什么類型的防爆，比如本安型還是隔爆型，需要的防爆等級是多少等。計為防爆型音叉液位開關(guān)有本安型和隔爆型兩種防爆類型的產(chǎn)品，客戶可根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境的要求，選擇相對應(yīng)的防爆音叉液位開關(guān)。

    5、過程連接的方式及其規(guī)格

    現(xiàn)場儀表的過程連接一般有螺紋連接和法蘭連接兩種，實際應(yīng)用中具體需要什么樣的過程連接？比如需要螺紋還是法蘭，需要什么規(guī)格型號？在采購選型時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場需求來進行選擇。計為音叉液位開關(guān)特別適合于狹小管道的液位測量，為客戶提供螺紋與法蘭等多種過程連接方式供用戶選擇。

    6、電纜入口、電源及信號輸出方式

    確認電纜入口的具體規(guī)格；現(xiàn)場電源使用交流還是直流供電；信號輸出采用繼電器還是PNP等。

    深圳計為的Ring-11音叉液位開關(guān)的音叉長度僅有40mm，不僅適用于容器、儲罐、槽罐中的液位測量，而且適用于導(dǎo)管的液位測量，尤其適合于有泡沫、氣泡、粘稠液體以及振動干擾的復(fù)雜測量場合，可測量液體的最低密度達0.5g/cm3。該款產(chǎn)品可較好的應(yīng)用于液化天然氣的測量，打破了國外產(chǎn)品對該領(lǐng)域的壟斷，受到用戶的一致好評。

    深圳計為Ring-21緊湊型音叉液位開關(guān)是在傳統(tǒng)音叉液位開關(guān)（體積較大）的基礎(chǔ)上研發(fā)而成的，產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)小巧輕便，產(chǎn)品總長度160.5mm，最大直徑31.5mm，其中音叉長度僅有38mm，可測介質(zhì)密度低至0.7g/cm3。計為Ring-21音叉液位開關(guān)的這些參數(shù)和產(chǎn)品特點，使得其不僅適用于容器、儲罐、槽罐以及有泡沫、氣泡、粘稠液體以及有振動干擾的場合，而且適用于小型容器和罐體周圍空間狹小的工況的液位測量。

    由于不同的工況對于音叉液位開關(guān)的參數(shù)有著不同的要求，這就需要在選型時結(jié)合現(xiàn)場工況的要求，對相關(guān)參數(shù)進行認真細致的溝通確認和合理選擇，選擇更適合現(xiàn)場需求的性價比更高的音叉液位開關(guān)產(chǎn)品，確保產(chǎn)品在應(yīng)用中的可靠測量。

    （特別說明：本文摘自:https://www.jiweimeter.cn/，如需轉(zhuǎn)載請注明出處，欲了解更多信息請登錄:https://www.jiweimeter.cn/category/products/vibrating-level-switch/liquid-level-switch/，或撥打業(yè)務(wù)咨詢電話:075528407683/13427967309）英文網(wǎng)官網(wǎng)：https://jiweiauto.com/