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振棒料位開關(guān)的分類、原理和構(gòu)成
2019-02-10
說起振棒料位開關(guān)，很多人不甚了了。為讓廣大儀表用戶對(duì)振棒料位開關(guān)有更為深入地了解和認(rèn)識(shí)，本文就來談?wù)務(wù)癜袅衔婚_關(guān)的分類、原理和構(gòu)成。
一、振棒料位開關(guān)的分類
振棒料位開關(guān)按照探頭的不同，分為單棒振棒料位開關(guān)和雙棒振棒料位開關(guān)。目前，在國內(nèi)振棒料位開關(guān)以單棒結(jié)構(gòu)居多，由于驅(qū)動(dòng)單棒振棒料位開關(guān)探頭振動(dòng)的電壓要求較高，能量一般消耗較大，而儀表的檢測(cè)靈敏度低，產(chǎn)品壽命短；雙棒振棒料位開關(guān)由于采用內(nèi)外管雙棒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)完全諧振，使得儀表的驅(qū)動(dòng)功率小，能量消耗小，檢測(cè)靈敏高，產(chǎn)品壽命長。
二、振棒料位開關(guān)的原理
振棒料位開關(guān)一般采用壓電器件實(shí)現(xiàn)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)，當(dāng)振動(dòng)探頭與被測(cè)介質(zhì)接觸時(shí)，振動(dòng)探頭的振幅或頻率明顯減小，壓電檢測(cè)器件輸出信號(hào)幅度也隨之減小，該信號(hào)變化由智能電路檢測(cè)分析并輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)。
計(jì)為的Tube-11振棒料位開關(guān)是國內(nèi)首家、振動(dòng)探頭采用獨(dú)特的內(nèi)外嵌套設(shè)置的雙管設(shè)計(jì)的雙棒振棒料位開關(guān)，其也采用壓電器件實(shí)現(xiàn)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)。由于計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)通過調(diào)試使內(nèi)外管在完全一致的諧振頻率下產(chǎn)生共鳴。當(dāng)振動(dòng)棒與被測(cè)物料接觸時(shí)，接觸物料的外管諧振頻率發(fā)生變化，從而破壞內(nèi)外管的共鳴條件，使得振動(dòng)探頭的振幅明顯減小，壓電檢測(cè)器件輸出信號(hào)幅度也隨之減小，信號(hào)變化由智能電路檢測(cè)分析并輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)。
計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)的各項(xiàng)性能指標(biāo)均已達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，具有極高的檢測(cè)靈敏度和可靠性，最低測(cè)量密度可低達(dá)0.02g/cm3。
三、振棒料位開關(guān)的構(gòu)成
下面以計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)外觀結(jié)構(gòu)圖和探頭結(jié)構(gòu)圖為例，對(duì)振棒料位開關(guān)的構(gòu)成介紹如下：
2．延長管：也叫加長管，根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用情況，振棒料位開關(guān)安裝位置，罐體大小等的不同，決定振棒料位開關(guān)的插入長度。
3．過程連接：主要有螺紋連接和法蘭連接兩種，常用的螺紋連接有G1A，G11/4A,G11/2A,1”NPT,11/4”NPT和11/2NPT，常用的法蘭連接有DN50，DN80等規(guī)格，它和罐體安裝處的預(yù)留開孔大小，立管內(nèi)徑相關(guān)聯(lián)和配對(duì)。
4．電纜接口（格蘭頭）：這個(gè)是安裝時(shí)給振棒料位開關(guān)供電電纜的入口，也是開關(guān)量輸出電纜的出口，通常電源和開關(guān)輸出用同一組電纜（四芯以上），他有分非防爆和隔爆格蘭頭，非防爆和本安型一般配置尼龍塑料的格蘭頭，隔爆格蘭頭配置的是不銹鋼304材質(zhì)和316L材質(zhì)的格蘭頭，螺紋主要有M20x1.5螺紋和1/2NPT螺紋兩種。
5．外殼（接線盒）：鋁合金外殼，旋開外殼的外蓋（黃色部分），可以看到盒內(nèi)電路模塊的接線端子和接線標(biāo)識(shí)，按標(biāo)識(shí)接上電纜線，供電后振棒料位開關(guān)即可正常工作。
圖2所示為計(jì)為雙棒結(jié)構(gòu)的振棒料位開關(guān)探頭結(jié)構(gòu)圖，從圖中可以看出探頭的結(jié)構(gòu)構(gòu)成：整個(gè)探頭由圖中紫色的外棒、灰色的內(nèi)棒以及黃色的調(diào)諧質(zhì)量塊組成振動(dòng)探頭，內(nèi)外棒鑲嵌在一起，調(diào)諧到完全諧振狀態(tài)后，能量不被罐體吸收（不傳遞能量或者傳遞的能量可以忽略不計(jì)），較低的電壓就能讓壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)探頭振動(dòng)，從而提高檢測(cè)靈敏度（可檢測(cè)密度低至0.02g/cm3），有效延長產(chǎn)品壽命。
一、振棒料位開關(guān)的分類
振棒料位開關(guān)按照探頭的不同，分為單棒振棒料位開關(guān)和雙棒振棒料位開關(guān)。目前，在國內(nèi)振棒料位開關(guān)以單棒結(jié)構(gòu)居多，由于驅(qū)動(dòng)單棒振棒料位開關(guān)探頭振動(dòng)的電壓要求較高，能量一般消耗較大，而儀表的檢測(cè)靈敏度低，產(chǎn)品壽命短；雙棒振棒料位開關(guān)由于采用內(nèi)外管雙棒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)完全諧振，使得儀表的驅(qū)動(dòng)功率小，能量消耗小，檢測(cè)靈敏高，產(chǎn)品壽命長。
二、振棒料位開關(guān)的原理
振棒料位開關(guān)一般采用壓電器件實(shí)現(xiàn)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)，當(dāng)振動(dòng)探頭與被測(cè)介質(zhì)接觸時(shí)，振動(dòng)探頭的振幅或頻率明顯減小，壓電檢測(cè)器件輸出信號(hào)幅度也隨之減小，該信號(hào)變化由智能電路檢測(cè)分析并輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)。
計(jì)為的Tube-11振棒料位開關(guān)是國內(nèi)首家、振動(dòng)探頭采用獨(dú)特的內(nèi)外嵌套設(shè)置的雙管設(shè)計(jì)的雙棒振棒料位開關(guān)，其也采用壓電器件實(shí)現(xiàn)振動(dòng)的驅(qū)動(dòng)與檢測(cè)。由于計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)通過調(diào)試使內(nèi)外管在完全一致的諧振頻率下產(chǎn)生共鳴。當(dāng)振動(dòng)棒與被測(cè)物料接觸時(shí)，接觸物料的外管諧振頻率發(fā)生變化，從而破壞內(nèi)外管的共鳴條件，使得振動(dòng)探頭的振幅明顯減小，壓電檢測(cè)器件輸出信號(hào)幅度也隨之減小，信號(hào)變化由智能電路檢測(cè)分析并輸出一個(gè)開關(guān)信號(hào)。
計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)的各項(xiàng)性能指標(biāo)均已達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，具有極高的檢測(cè)靈敏度和可靠性，最低測(cè)量密度可低達(dá)0.02g/cm3。
三、振棒料位開關(guān)的構(gòu)成
下面以計(jì)為Tube-11振棒料位開關(guān)外觀結(jié)構(gòu)圖和探頭結(jié)構(gòu)圖為例，對(duì)振棒料位開關(guān)的構(gòu)成介紹如下：
圖1 計(jì)為振棒料位開關(guān)的外觀結(jié)構(gòu)圖圖2計(jì)為雙棒結(jié)構(gòu)的振棒探頭結(jié)構(gòu)圖
在圖1計(jì)為振棒料位開關(guān)的外觀結(jié)構(gòu)圖中，從右到左的構(gòu)成部件依次為：
1．振棒探頭：這是整個(gè)振棒料位開關(guān)的傳感部件，通過壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)振棒探頭以諧振頻率連續(xù)振動(dòng)，當(dāng)探頭接觸到物料時(shí)，振動(dòng)頻率和振動(dòng)幅度都會(huì)明顯減小（接線盒內(nèi)的電子模塊檢測(cè)到這一信號(hào)變化后有特定電路輸出一個(gè)開關(guān)量給中控室，提示現(xiàn)場振棒料位開關(guān)處是否有料）。2．延長管：也叫加長管，根據(jù)現(xiàn)場應(yīng)用情況，振棒料位開關(guān)安裝位置，罐體大小等的不同，決定振棒料位開關(guān)的插入長度。
3．過程連接：主要有螺紋連接和法蘭連接兩種，常用的螺紋連接有G1A，G11/4A,G11/2A,1”NPT,11/4”NPT和11/2NPT，常用的法蘭連接有DN50，DN80等規(guī)格，它和罐體安裝處的預(yù)留開孔大小，立管內(nèi)徑相關(guān)聯(lián)和配對(duì)。
4．電纜接口（格蘭頭）：這個(gè)是安裝時(shí)給振棒料位開關(guān)供電電纜的入口，也是開關(guān)量輸出電纜的出口，通常電源和開關(guān)輸出用同一組電纜（四芯以上），他有分非防爆和隔爆格蘭頭，非防爆和本安型一般配置尼龍塑料的格蘭頭，隔爆格蘭頭配置的是不銹鋼304材質(zhì)和316L材質(zhì)的格蘭頭，螺紋主要有M20x1.5螺紋和1/2NPT螺紋兩種。
5．外殼（接線盒）：鋁合金外殼，旋開外殼的外蓋（黃色部分），可以看到盒內(nèi)電路模塊的接線端子和接線標(biāo)識(shí)，按標(biāo)識(shí)接上電纜線，供電后振棒料位開關(guān)即可正常工作。
圖2所示為計(jì)為雙棒結(jié)構(gòu)的振棒料位開關(guān)探頭結(jié)構(gòu)圖，從圖中可以看出探頭的結(jié)構(gòu)構(gòu)成：整個(gè)探頭由圖中紫色的外棒、灰色的內(nèi)棒以及黃色的調(diào)諧質(zhì)量塊組成振動(dòng)探頭，內(nèi)外棒鑲嵌在一起，調(diào)諧到完全諧振狀態(tài)后，能量不被罐體吸收（不傳遞能量或者傳遞的能量可以忽略不計(jì)），較低的電壓就能讓壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)探頭振動(dòng)，從而提高檢測(cè)靈敏度（可檢測(cè)密度低至0.02g/cm3），有效延長產(chǎn)品壽命。
（深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司市場部2019年2月10日）
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