超声波物位仪在真空处理料仓中的应用

上海自动化仪表五厂的非接触式单探头超声波物位检测仪在攀钢RH-MFB真空处理装置铁合金料仓中的应用，阐述了检测仪的原理、功能特点及其安装要求。实践证明该DLM551一体化超声波物位计具有安装简便、维护量少、故障率低、精度高(其分辨率在±5mm内)、标定简单、安全可靠等优点，具有推广价值。

1 引言

攀钢RH-MFB真空处理装置主要对钢水去除气体、夹杂、脱硫、脱碳，处理过程中需添加合金调整钢水成分，故设有14个合金料仓。为了掌握料仓中合金料位的多少，及时控制合金添加速度，需要对合金料位进行检测。由于料仓被测介质为粗糙的松散固体，在各种物位检测仪表中，超声波物位检测仪具有非接触、耐腐蚀、适合大储罐的物料高度测量，而且可以对影响测量精度的因素进行修正和按照用户要求输出各种标准信号，已经广泛应用于生产过程中，因此选用E+H公司的非接触式单探头超声波物位检测仪。

2 超声波检测原理

高功率的压电陶瓷超声波探头发射聚焦成束的超声波脉冲，穿过空气到达被测介质表面，该脉冲全部或部分被反射回探头。探头既是发射装置，又是接收装置，它将收到的反射波转换成一个电信号。根据脉冲发出和收到的时间与探头和介质表面的距离成正比，距离D可由以下公式算出：

D=C·t／2 (2—1)

C——音速；t——声波传送时间。

设探头到料仓低部的距离为乙，那么料仓高度H为：H=L-D=L-D=L-C·t／2，如图2--1所示。B为盲区。

由于温度变化对声速C有较大影响，所以必须通过温度传感器及其补偿电路对其声速进行补偿。补偿可按下面公式进行；C=331.45+0．61T，检测系统每测量一次时间t，同时采用一次温度厂值，然后根据上式计算出声速C，带入公式(2—1)计算出距离D。

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