紅外液位檢測系統(tǒng)的應用領域:
① 石油和天然氣工業(yè): 用于監(jiān)測油罐、儲罐或管道中的油位或液化氣體水平。
② 化工工業(yè): 用于檢測化學反應器中的液位,以確保安全運行。
③ 食品和飲料工業(yè): 用于液體食品和飲料的液位控制,如罐頭食品生產。
④ 水處理: 用于監(jiān)測污水處理廠的沉淀池或水槽中的液位。
⑤ 制藥業(yè): 用于制藥過程中的液體藥劑的液位監(jiān)測。
⑥ 電力工業(yè): 用于液體冷卻劑或絕緣液的液位控制。
光電水位傳感器內部包含一個近紅外發(fā)光二極管和一個光敏接收器。發(fā)光二極管所發(fā)出的光被導入傳感器頂部的透鏡。當液體浸沒光電水位傳感器的透鏡時,則光折射到液體中,從而使接收器收不到或只能接收到少量光線。(看下圖左側)光電水位傳感器通過感應這一工況變化,接收器可以驅動內部的電氣開關,從而啟動外部報警或控制電路。如果沒有液體,則發(fā)光二極管發(fā)出的光直接從透鏡反射回接收器。(看下圖右側)
液位測量作為工業(yè)生產中的重要的工作參數(shù),其與溫度,壓力,流量堪稱工業(yè)四大工作參數(shù)??萍及l(fā)展到今天,產生了無數(shù)種的液位測量方法,從古老的標尺,發(fā)展到現(xiàn)代的超聲波,雷達測量儀。液位的測量技術也經歷了質的飛躍。下面就介紹比較常見的工業(yè)液位測量儀表。
技術參數(shù)
正常工作條件:
相對濕度:5%~(包括直接濕);
環(huán)境壓力:86kPa~108 kPa;
測量范圍:0~12米(超過6m時,使用法蘭連接 );
介質壓力:1.0、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0MPa;
介質溫度:-120~450℃(類型可選);
介質粘度:≤0.05Pa·S;
接液材質:不銹鋼304、不銹鋼316、 Ti等;
過程連接:按用戶所需,有多種選擇;
液位顯控儀是連續(xù)數(shù)字顯示,按鍵設定液位點,繼電器開關輸出,計算機通信,回差保護,故障自檢,液體比重修正,電子參數(shù)鎖。
·連續(xù)數(shù)字顯示:可以直觀表示被檢測液體的深度,更符合觀看習慣。單位:0.01m。
·任意設定液位點:可以在顯控器面板上任意設置現(xiàn)場要求的液位參數(shù)值,使用更輕松。
·繼電器開關輸出:常開/常閉,輕松滿足各種自動控制要求。
·輸出方向定義:可以使各液位點按上升輸出或下降輸出,符合常規(guī)習慣。
·計算機通信(XMG-Y31):可組成計算機集中監(jiān)控與管理系統(tǒng)。
·回差保護: 避免因液面波動而引起誤動作,保護控制系統(tǒng)安全。
·故障自檢:當液深變送器信號超量程,或連接線開路短路時,顯示故障代碼,方便維護。
·顯示平移修正:當液深變送器的安裝位置低于或被檢測容器的底面時(詳見液深變送器安裝),可以修正,使液深顯示值與液深實際值相同,更直觀。
·液體比重修正:當檢測不同比重的液體深度時,可以修正,使液深顯示值與液深實際值相符,更直觀。
·電子參數(shù)鎖:避免非技術人員誤設置、誤操作。
光纖探頭端面是一個平面玻璃,玻璃上沒有結冰時,發(fā)射光纖發(fā)射的紅外光全部透光玻璃端面進入空氣,接收光纖接收不到任何紅外光;當玻璃端面上有結冰時,發(fā)射光纖發(fā)出的部分紅外光由于被冰層散射和反射而被接收光纖接受。通過檢測接收光纖接收到的紅外光的強弱,達到檢測結冰的目的。
檢測性能 衡量結冰傳感器檢測性能的參數(shù)主要有:分辨率、靈敏度、溫度系數(shù)、準確度、度等。 分辨率是指結冰傳感器能夠感知的小結冰厚度。 靈敏度是指結冰厚度變化與結冰傳感器輸出變化的比值。 溫度系數(shù)是指沒有結冰信號時,結冰傳感器的輸出變化與溫度變化的比值。 準確度是指用結冰傳感器對同一結冰厚度進行檢測,得到一系列數(shù)據(jù),這一系列數(shù)據(jù)的中心點與實際結冰厚度的接近程度。 度是指上述一系列數(shù)據(jù)點相對于其中心點的分散程度。
紅外線傳感器包括光學系統(tǒng)、檢測元件和轉換電路。光學系統(tǒng)按結構不同可分為透射式和反射式兩類。檢測元件按工作原理可分為熱敏檢測元件和光電檢測元件。熱敏元件應用多的是熱敏電阻。熱敏電阻受到紅外線輻射時溫度升高,電阻發(fā)生變化(這種變化可能是變大也可能是變小,因為熱敏電阻可分為正溫度系數(shù)熱敏電阻和負溫度系數(shù)熱敏電阻),通過轉換電路變成電信號輸出。光電檢測元件常用的是光敏元件,通常由硫化鉛、硒化鉛、砷化銦、砷化銻、碲鎘汞三元合金、鍺及硅摻雜等材料制成。
具有紅外傳感器的望遠鏡可用于軍事行動,林地戰(zhàn)探測密林中的敵人,城市戰(zhàn)中探測墻后面的敵人,以上均利用了紅外線傳感器測量人體表面溫度從而得知敵人所在地。
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