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振棒料位開關的分類、原理和構成
2019-02-10
說起振棒料位開關，很多人不甚了了。為讓廣大儀表用戶對振棒料位開關有更為深入地了解和認識，本文就來談談振棒料位開關的分類、原理和構成。
一、振棒料位開關的分類
振棒料位開關按照探頭的不同，分為單棒振棒料位開關和雙棒振棒料位開關。目前，在國內振棒料位開關以單棒結構居多，由于驅動單棒振棒料位開關探頭振動的電壓要求較高，能量一般消耗較大，而儀表的檢測靈敏度低，產品壽命短；雙棒振棒料位開關由于采用內外管雙棒結構設計，能夠實現完全諧振，使得儀表的驅動功率小，能量消耗小，檢測靈敏高，產品壽命長。
二、振棒料位開關的原理
振棒料位開關一般采用壓電器件實現振動的驅動與檢測，當振動探頭與被測介質接觸時，振動探頭的振幅或頻率明顯減小，壓電檢測器件輸出信號幅度也隨之減小，該信號變化由智能電路檢測分析并輸出一個開關信號。
計為的Tube-11振棒料位開關是國內首家、振動探頭采用獨特的內外嵌套設置的雙管設計的雙棒振棒料位開關，其也采用壓電器件實現振動的驅動與檢測。由于計為Tube-11振棒料位開關通過調試使內外管在完全一致的諧振頻率下產生共鳴。當振動棒與被測物料接觸時，接觸物料的外管諧振頻率發生變化，從而破壞內外管的共鳴條件，使得振動探頭的振幅明顯減小，壓電檢測器件輸出信號幅度也隨之減小，信號變化由智能電路檢測分析并輸出一個開關信號。
計為Tube-11振棒料位開關的各項性能指標均已達到行業領先水平，具有極高的檢測靈敏度和可靠性，最低測量密度可低達0.02g/cm3。
三、振棒料位開關的構成
下面以計為Tube-11振棒料位開關外觀結構圖和探頭結構圖為例，對振棒料位開關的構成介紹如下：
2．延長管：也叫加長管，根據現場應用情況，振棒料位開關安裝位置，罐體大小等的不同，決定振棒料位開關的插入長度。
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等規格，它和罐體安裝處的預留開孔大小，立管內徑相關聯和配對。
4．電纜接口（格蘭頭）：這個是安裝時給振棒料位開關供電電纜的入口，也是開關量輸出電纜的出口，通常電源和開關輸出用同一組電纜（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材質和316L材質的格蘭頭，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），可以看到盒內電路模塊的接線端子和接線標識，按標識接上電纜線，供電后振棒料位開關即可正常工作。
圖2所示為計為雙棒結構的振棒料位開關探頭結構圖，從圖中可以看出探頭的結構構成：整個探頭由圖中紫色的外棒、灰色的內棒以及黃色的調諧質量塊組成振動探頭，內外棒鑲嵌在一起，調諧到完全諧振狀態后，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），較低的電壓就能讓壓電陶瓷驅動探頭振動，從而提高檢測靈敏度（可檢測密度低至0.02g/cm3），有效延長產品壽命。
一、振棒料位開關的分類
振棒料位開關按照探頭的不同，分為單棒振棒料位開關和雙棒振棒料位開關。目前，在國內振棒料位開關以單棒結構居多，由于驅動單棒振棒料位開關探頭振動的電壓要求較高，能量一般消耗較大，而儀表的檢測靈敏度低，產品壽命短；雙棒振棒料位開關由于采用內外管雙棒結構設計，能夠實現完全諧振，使得儀表的驅動功率小，能量消耗小，檢測靈敏高，產品壽命長。
二、振棒料位開關的原理
振棒料位開關一般采用壓電器件實現振動的驅動與檢測，當振動探頭與被測介質接觸時，振動探頭的振幅或頻率明顯減小，壓電檢測器件輸出信號幅度也隨之減小，該信號變化由智能電路檢測分析并輸出一個開關信號。
計為的Tube-11振棒料位開關是國內首家、振動探頭采用獨特的內外嵌套設置的雙管設計的雙棒振棒料位開關，其也采用壓電器件實現振動的驅動與檢測。由于計為Tube-11振棒料位開關通過調試使內外管在完全一致的諧振頻率下產生共鳴。當振動棒與被測物料接觸時，接觸物料的外管諧振頻率發生變化，從而破壞內外管的共鳴條件，使得振動探頭的振幅明顯減小，壓電檢測器件輸出信號幅度也隨之減小，信號變化由智能電路檢測分析并輸出一個開關信號。
計為Tube-11振棒料位開關的各項性能指標均已達到行業領先水平，具有極高的檢測靈敏度和可靠性，最低測量密度可低達0.02g/cm3。
三、振棒料位開關的構成
下面以計為Tube-11振棒料位開關外觀結構圖和探頭結構圖為例，對振棒料位開關的構成介紹如下：
圖1 計為振棒料位開關的外觀結構圖圖2計為雙棒結構的振棒探頭結構圖
在圖1計為振棒料位開關的外觀結構圖中，從右到左的構成部件依次為：
1．振棒探頭：這是整個振棒料位開關的傳感部件，通過壓電陶瓷驅動振棒探頭以諧振頻率連續振動，當探頭接觸到物料時，振動頻率和振動幅度都會明顯減小（接線盒內的電子模塊檢測到這一信號變化后有特定電路輸出一個開關量給中控室，提示現場振棒料位開關處是否有料）。2．延長管：也叫加長管，根據現場應用情況，振棒料位開關安裝位置，罐體大小等的不同，決定振棒料位開關的插入長度。
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等規格，它和罐體安裝處的預留開孔大小，立管內徑相關聯和配對。
4．電纜接口（格蘭頭）：這個是安裝時給振棒料位開關供電電纜的入口，也是開關量輸出電纜的出口，通常電源和開關輸出用同一組電纜（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材質和316L材質的格蘭頭，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），可以看到盒內電路模塊的接線端子和接線標識，按標識接上電纜線，供電后振棒料位開關即可正常工作。
圖2所示為計為雙棒結構的振棒料位開關探頭結構圖，從圖中可以看出探頭的結構構成：整個探頭由圖中紫色的外棒、灰色的內棒以及黃色的調諧質量塊組成振動探頭，內外棒鑲嵌在一起，調諧到完全諧振狀態后，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），較低的電壓就能讓壓電陶瓷驅動探頭振動，從而提高檢測靈敏度（可檢測密度低至0.02g/cm3），有效延長產品壽命。
（深圳計為自動化技術有限公司市場部2019年2月10日）
TAGS : 振棒料位開關
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