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超声波液位计在冷却塔水盆中的液位监测应用

来源:编辑::发表时间:2018-04-02 10:39:33

    冷却塔是热交换系统,使空气和水直接接触,以降低水温。为了达到这个目的,水不断地被泵送到塔顶,在那里它通过一系列挡板瀑布,与空气混合,并收集在位于塔正下方的池或塔旁的池中。由于热量和水通过蒸发逸出塔,必须定期向系统添加额外的水。从屋顶系统到建筑物尺寸甚至更大的冷却塔都有各种尺寸。典型的水盆对空气开放,深度为4英寸或更小,由玻璃纤维,金属或混凝土构成,并且足够大以容纳系统中的所有水。冷却塔有两个基本控制系统,一个用于将液体加入水池,另一个用于打开或关闭水循环系统。此应用程序的主要要求是监测液位,自动补充水槽,并防止系统干燥。

超声波液位计在冷却塔水盆中的液位监测应用

    技术从传感器的表面,每秒钟可以产生持续时间短的高频超声波脉冲,每秒最多可传输四次。声波反射离开液体表面并返回到换能器。液位传感器测量声音产生和接收之间的飞行时间,并将其转换为传感器表面和液体表面之间的距离。然后将距离转换为测量量程的百分比,并以比例4-20 mA信号输出。

    最佳实践冷却塔位于室外,无环境保护。它们内部还有稳定的水流,这取决于液位传感器的位置和安装类型,可能会在换能器上形成水滴或冰,从而影响声音的传输和接收。选择具有适当防风雨外壳等级和更长,更强大测量范围的液位传感器。然后在换能器表面涂一层非常薄的凡士林拒水剂。安装的液位传感器必须清楚地看到液面。这意味着液位传感器下面的测量空间应该没有任何障碍物,例如盆内的管道,配件或墙壁。安装的液位传感器必须位于最高液位以上,以便在正常操作期间不会浸没液位,并且如果可能的话,不要直接掉水。

    在这个应用程序中安装液位计有两种主要方法。首选的方法是使用立管,因为它可以抑制表面搅动,并将换能器与掉水分开。第二种方法是在侧壁上安装一个安装支架,或者在盆上安装一个孔。找到安装位置,液位传感器可以在整个测量范围内直接查看液体。该位置必须平坦,垂直于液体并且可以触及。以下设备可用于安装传感器。

    立管液位传感器可安装在立管中以分离表面泡沫,抑制湍流或最大化液位传感器的声学信号强度。立管必须是连续的光滑管段,不得有任何断裂或过渡。管道的内径必须等于或大于液位传感器的横梁宽度,建议使用较大直径的管道。要安装液位传感器,请在管道顶部安装一个薄型螺纹接头。在联轴器的下面,在液位传感器死区内,在管道的相对两侧钻出两个四分之一英寸的通风孔。管道应延伸至水箱底部,或至少低于液位传感器的测量范围。在管道底部切一个45o的角度。最后,水平应保持在45o以上,因此管道内总是有液体。

    侧面安装支架侧面安装支架可用于将水平传感器安装在水池的侧壁或延伸到水池上的孔中。

    油箱适配器油箱适配器推荐在油箱安装位置水平且不在斜坡上的位置。使用滑动x螺纹的油箱适配器,并避免使用螺纹x螺纹适配器。请勿使用颠倒安装的油箱适配器。

    联轴器更短的半联轴器比更高的全联轴器更受欢迎。使用滑动x螺纹的联轴器,并避免螺纹x螺纹联轴器。

    电冷却塔通常有大型泵,电机或变频驱动器,可能会产生大量EMI或RFI噪音。确保这些设备接地,然后将液位传感器和相关的电气设备接地到与这些设备相同的接地点。有些地区可能会经常发生雷击或电力不可靠。在那里,推荐适当的浪涌保护和滤波。

    液位计输出一个4-20 mA电流信号,与冷却塔水池内的测量范围成比例。用户通常将4 mA设置为空或最低测量水平,将20 mA设置为满或最高测量水平。避免将4 mA或20 mA量程设定值置于泵,阀或警报可能启动的水平或附近。

    接口液位计4-20 mA电流信号通常连接到本地控制器或集中控制系统。这些设备可能包括PLC,SCADA,DSC或独立级别控制器。只要它接受4-20 mA电流信号,控制装置就可以工作。必须对控制器的操作范围进行编程,使其与液位传感器的测量范围相匹配,并考虑到传感器4 mA设定值通常位于空罐状态之上。一旦控制器的操作范围配置为正确的级别和工程单位,则继电器设定值将应用于泵,阀门或报警自动化。请记住,这种应用的主要控制措施包括在蒸发器排空之前对盆进行充水,从而避免由于缺水而关闭过程。这通常是用阀门完成的。填充过程应从低位阀开启设定值开始,并在高位阀关闭设定值停止。低位警报或关闭设定值应置于阀门打开设定值之下。除主系统外,还应始终使用独立的高级警报或安全关闭系统,并建议使用独立的低级警报或安全关闭系统进行过程保护。

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