由于工業(yè)現(xiàn)場的特殊性,,在一些超聲波流量計(jì)安裝現(xiàn)場需要對(duì)傳感器線纜進(jìn)行加長。一些超聲波流量計(jì)廠家,,特別是國外產(chǎn)品禁止對(duì)傳感器線纜加長,、剪切。如果我們能搞清楚傳感器的結(jié)構(gòu)原理就可以對(duì)傳感器線纜加長,、剪切,,而不影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。
壓電陶瓷的諧振頻率在1MHz左右,,國內(nèi)廠家的超聲波流量計(jì)(測(cè)水)基本都是1MHz的諧振頻率,。在阻抗特性上表現(xiàn)為容性。也就是說嚴(yán)格意義下一套探頭的2只傳感器的容抗應(yīng)該一致,,這樣測(cè)量靜態(tài)(0點(diǎn))才會(huì)更精確,。這樣不難分析,如果對(duì)傳感器線纜剪切,,一套探頭的2只傳感器線纜應(yīng)該剪切成一樣的長度,,保持阻抗特性的一致。
下面再說說傳感器線纜加長,。在討論傳感器線纜加長前要先對(duì)傳感器線纜進(jìn)行分析,。對(duì)于一套探頭中的1只傳感器大致有2線制與3線制兩種。
一.2線制傳感器線纜,,一般采用同軸線纜,。即同軸線纜的中心線連接壓電陶瓷的正極,,同軸線纜的屏蔽線連接壓電陶瓷的負(fù)極,。選用相同規(guī)格的同軸線纜可對(duì)2 線制傳感器線纜進(jìn)行加長,。注意的問題點(diǎn)是加長的連接處要處理得當(dāng)。同軸線纜的中心線最好用焊接的方法連接,,并做好與屏蔽線的絕緣,,對(duì)于屏蔽線的連接要用銅薄包裹連接處的整個(gè)屏蔽層,最后做好外部防水的絕緣,。
二.3線制傳感器線纜,,一般采用兩芯加屏蔽的線纜。即兩芯加屏蔽的線纜的兩個(gè)內(nèi)芯線分別接到壓電陶瓷的正負(fù)級(jí),。屏蔽線在傳感器一端是不連接的,,在變送器上連接到GND線的端子位置。對(duì)3線制傳感器線纜加長一般的誤區(qū)是選用一條多芯加屏蔽的線纜取其中的3根分別連接原3線制傳感器的線纜,,用選用的這3根線接到對(duì)應(yīng)的變送器位置,。通過以上分析這樣的加長線纜沒有屏蔽層的延續(xù),失去了屏蔽的保護(hù),,很容易受到外界環(huán)境的干擾,,表現(xiàn)為死機(jī)、數(shù)值不穩(wěn)定,、頻繁重新啟動(dòng)等現(xiàn)象,。正確的方法是選用一條兩芯加屏蔽的線纜取其中的2根內(nèi)芯分別連接原3線制傳感器線纜的2根內(nèi)芯上(非地線的那2根),再把屏蔽線連接到3線制傳感器線纜的地線上,。連接方法可參考以上2線制傳感器線纜加長的連接方法,,做好屏蔽線(用銅薄包裹連接處的整個(gè)屏蔽層),最后做好外部防水的絕緣,。
最后說明一點(diǎn)無論是傳感器線纜的加長與減切,,最后要保持一套探頭的2只傳感器線纜長度的一致。