超声波浓度密度仪.

合集下载

超声骨密度仪校准方法

超声骨密度仪校准方法
从 而得 到人体 骨 密度 参 数 。按 照 被 测部 位 的不 同 , 可 以分 为桡骨 型和跟 骨型两种 。
1 ) 将 跟骨 模 体 与被 校 仪 器 的探 头 同处 于 室 内
环境温 度下 , 稳定 1 h 。
2 ) 在 两侧 探 头 表 面上 均 匀 涂抹 一 层 超 声耦 合 剂, 将跟 骨模体 置于两探头之 间 , 然后使 两探头 同时
2 ) 将 探头表 面均 匀涂 上一 层 超声 耦 合剂 , 竖 直 紧握探 头使其 探测 面朝 上 , 而后 将 模 体水 平放 置 其 上, 透过模 体 目测排 除探 头 与模 体 之 间存 在残 留气
÷ √ ∑ i = 1 (
算 术平均值 , m / s ; n为测量次 数 。

△=÷
( 1 )
式中, △为声 速误 差 ; 为 声 速测 量值 的算术 平均值 , m / s ; V 为 当前温度 下模 体声速值 , m / s 。
1 . 2 跟 骨型超 声骨密度仪超 声声速校 准
成 。工 作时 , 超 声波 由发射探 头发 出 , 通过水 或耦合 剂, 穿 过被测组 织 , 由接 收探头 接收信 号 , 然后 , 由计 算机计 算超声 速度 ( S O S ) 和振 幅 衰减 系数 ( B U A) ,
2 0 1 6年 弟 6明
文章编号 : 1 0 0 5 - 3 3 8 7 ( 2 0 1 6 ) 0 6 — 0 0 1 9 — 2 0
超 声骨 密 度仪 校准 方 法
黄锦锋
( 沈 阳计 量测试 院 , 沈阳

1 1 0 1 7 9 )
要: 根据 国家 质 量 监 督 检验 检 疫 总 局 2 0 1 5年 国家 计 量 技 术 法 规 文 件 制 定 计 划 要 求 , 起 草 对 超 声 骨 密 度 仪 的 校 准 规

超声骨密度仪器说明书

超声骨密度仪器说明书

超声骨密度仪器说明书超声骨密度仪器是一种用于测量骨质密度的设备。

它是基于超声波的技术,通过向骨骼发射超声波并测量其传播速度来测量骨质密度。

这种技术是无创的,无放射性的,不会对人体造成伤害。

超声骨密度仪器的使用超声骨密度仪器主要用于诊断骨质疏松症。

它可以检测骨骼中的矿物质含量,并给出相应的评估结果。

这些评估结果可以帮助医生确认患者是否患有骨质疏松症,以及患病程度的严重程度。

超声骨密度仪器的特点超声骨密度仪器具有如下特点:1.无创:超声骨密度仪器不需要插入任何物体到患者的身体内部,因此是一种无创的检测方法。

2.无放射性:超声骨密度仪器不会使用放射性物质,因此不会对患者造成任何伤害。

3.快速:超声骨密度仪器的检测时间通常在几分钟之内。

4.准确:超声骨密度仪器的检测结果准确可靠。

超声骨密度仪器的适用人群超声骨密度仪器适用于以下人群:1.女性:女性更容易患有骨质疏松症,因此超声骨密度仪器通常用于女性的检测。

2.老年人:老年人更容易患有骨质疏松症,因此超声骨密度仪器通常用于老年人的检测。

3.患有某些疾病的人:有些疾病会增加骨质疏松症的风险,因此超声骨密度仪器通常用于这类人的检测。

超声骨密度仪器的注意事项使用超声骨密度仪器时需要注意以下事项:1.不能在穿着厚重衣服或鞋子的情况下进行检测,因为这会影响检测结果。

2.需要在检测前饮食正常,不要过度饮酒或饮用咖啡因含量高的饮料。

3.女性在月经期间不适合进行检测。

4.妊娠期和哺乳期的女性不适合进行检测。

超声骨密度仪器的维护超声骨密度仪器需要定期进行维护,以确保其正常工作。

以下是一些常见的维护方法:1.每日清洁超声骨密度仪器,以确保其干净卫生。

2.定期更换超声骨密度仪器的滤波器、电池等易耗品。

3.定期进行校准和维修,以确保其准确和稳定性。

总结超声骨密度仪器是一种无创、无放射性的测量骨质密度的设备,主要用于诊断骨质疏松症。

它具有快速、准确等特点,适用于女性、老年人以及患有某些疾病的人群。

超声波密度计

超声波密度计
南京普来森仪器有限公司
超声波阻抗
南京普来森仪器有限公司
9600料浆应用系列
• 9670 Clarity and high solids in slurries. Concentration, Total suspended solids (TSS), TDS and
Density.
• 9680 As 9670, but for tanks. Diver-system Create clarifier profile “Diver-System. • 9690 Slurry Density only. Under flow, dredging slurries,….etc. 9695 Concentration based acoustic impedance. Salt solutions, Caustic, Sugar solutions and Sucrose
南京普来森仪器有限公司
超声波密度计与核密度计的对比
Rhosonics超声波密度计
1. 准确度 +/-1g/l 2. 超声波信号与密度成比例关系,所以仪表出厂前 已经校准完毕,在现场只需要实验室的一个样进行现 场校准即可。 3.不需要专业的技术人员进行调试 4.整套仪表的重量主要由wafer的大小决定,总重量 大约12-30公斤。 5. 非侵入式仪表 6. Wafer是由PEEK材料制成,耐冲刷,耐腐蚀,可 以应对铜矿,金矿,任何铁矿石的料浆。 7. 安装调试完成后不需要再校准。 8.不需要特殊作业许可证。 9. 不需要额外的安保措施
南京普来森仪器有限公司
在过去的18个月里,我们卖出了130多 套超声波密度计用于取代核密度计。
Reference list 9690 density analyzer

艾默生 PIOX S831使用超声波进行过程分析和流量测量 说明书

艾默生 PIOX S831使用超声波进行过程分析和流量测量 说明书

TSPIOX_S831V1-4ZH_Leu, 2023-06-12FLEXIM GmbHBoxberger Str. 412681 Berlin Germany电话: +49 (30) 93 66 76 60传真: +49 (30) 93 66 76 80保留不经事先通知变更的权利。

保留出错的权利。

PIOX 是 FLEXIM GmbH 的注册商标。

网址: 电子邮件:***************Copyright (©) FLEXIM GmbH 2023使用超声波进行过程分析和流量测量PIOX S831技术规格2023-06-12, TSPIOX_S831V1-4ZH_Leu2测量变送器技术参数PIOX S831 (831-AB*, 831-SB*)PIOX S831 (831-ANN, 831-SNN)FLUXUS S831**-F1N规格831-AB* (铝外壳): 防爆现场用仪表 或831-SB* (不锈钢外壳): 防爆离岸设备1区 (本安: 输出, 输入, 过程接口)831-ANN (铝外壳): 防爆现场用仪表 或831-SNN (不锈钢外壳): 防爆离岸设备1区铝外壳: 防爆现场用仪表FM 测量·解析传播时间 (可重复)1/(50 . f α) ±10-4 . t 传播时间 (绝对)1/(5 . f α) ±10-4 . tf α - 传感器频率, t - 总传播时间比如 用于以下传感器频率的传感器 M (f α = 1 MHz):可重复: 20 ns ±10-4 . t, 绝对: 200 ns ±10-4 . t根据订单提供分析测量变量的总测量误差,因为它与流体、工作区域和安装有关。

计算基础参见文件 TIPIOX-S_uncert_analysis.·流量测量原理超声波时间差对比法流向双向流速m/s 0.01…25可重复性0.15 % 的测量值 ±0.005 m/s 介质所有可传导声音、气体和固体含量 < 容积 10 % 的液体>温度补偿根据建议 ANSI/ASME MFC-5.1-2011测量不确定度 (体积流量)测量不确定度 测量系统1±0.3 % 的测量值 ±0.005 m/s 测量点上的不确定度2±1 % 的测量值 ±0.005 m/s 测量变送器电源20…32 V DC, U m = 120 V·100…230 V/50…60 Hz 或·20…32 V DC 功率消耗W< 4< 8测量通道数量1, 可选: 2阻尼时间s 0…100 (可调)测量周期Hz 100…1000 (1 源通道)响应时间s 1 (1 源通道), 选项: 0.02外壳材料铝外壳: 铸铝 EN AC 44200 mod, 坚固的专用涂层 (C5 依据 EN ISO 12944)不锈钢外壳: 不锈钢 316/316L (1.4401, 1.4404, 1.4432)铸铝 EN AC 44200 mod, 坚固的专用涂层(C5 依据 EN ISO 12944)防护等级IP66TYPE 4X/IP66尺寸mm 见 尺寸图安装位置831-A*F (Profibus PA, FF H1), 831-S**: 铭牌朝上-重量kg 铝外壳: 6.5, 不锈钢外壳: 15.6固定壁挂安装, 2"管道安装环境温度°C 铝外壳:·-40…+60·831-A*F (Profibus PA, FF H1):-40…+50 (< -20 显示器不工作)不锈钢外壳:·-20…+60·831-S*F (Profibus PA, FF H1): -20…+50铝外壳:-40…+60 (< -20 显示器不工作)不锈钢外壳:-20…+60-40…+60 (< -20 显示器不工作)显示器128 x 64 像素, 带背光菜单语言英语, 德语, 法语, 西班牙语, 荷兰语, 俄语, 波兰语, 土耳其语, 意大利语, 中文1在校准传感器孔径时2用于时间差法和基准条件3在爆炸危险区域以外 (壳盖打开)技术规格PIOX S8313TSPIOX_S831V1-4ZH_Leu, 2023-06-12在校准传感器孔径时2用于时间差法和基准条件3在爆炸危险区域以外 (壳盖打开)PIOX S831技术规格2023-06-12, TSPIOX_S831V1-4ZH_Leu4输出输出端与测量变送器电隔离。

(日)超声骨密度仪技术参数及配置明细

(日)超声骨密度仪技术参数及配置明细

超声骨密度测定仪技术参数及配置明细一、设备用途说明:诊断骨质疏松症二、测量方式:全干式超声波透射法,双向超声波传导与接收1★测量部位:足跟2★测量人群:0-100岁,婴幼儿,儿童0-96个月以月龄模式显示3操作模式:同时具备单机测量方式和系统操作两种方式4单机测量系统要求:a.★移动式永不磨损型探头,内外不应有水囊、油囊等任何液体软囊,保证无须测量中更换探头。

中心频率为0.5MHz±5%。

b.★内置环境温度补偿和跟骨温度补偿双系统(要求可显示环境温度值与跟骨部位体温值,并附图说明,加盖公章),无需预热加温。

c.内置中央数据处理系统,无需外置电脑,也可选配工作站。

d.内置热敏打印机e.★内置5英寸彩色液晶显示屏f.内置自动质控系统及方案,无需体模质检g.单机内置男、女标准数据库h.★5级智能化可调节式脚台,避免脚大小对测量带来的影响。

i.★可分为0-20岁和20-100岁年龄段,并且可打印不同年龄段热敏打印纸报告。

5工作站系统要求:a.同时具有数据统计功能和操控测量功能,且内置中国人男女各自分别使用的标准数据库,可形成EXCEL格式资料数据库b.★工作站可根据年龄分别打印0-20岁和20-100岁骨密度专业彩色中文报告,并且报告可以按照用户需求,自由编辑打印内容。

c.含病人趋势报告图,大容量储存,对病人可进行终身骨密度情况进行跟踪。

d.可以与医院网络无缝链接,传输相关数据。

6★参数要求:至少包括SOS、WHO标准T值、Z 值,%YAM,%AGE。

7测量时间: 10秒,整体检查时间应少于30秒8检测流量:不少于60人/小时9★测量精度:SOS<0.2%CV(提供国家认可机构出具的检测证明报告)10主控增益:0-80dB三、配置明细1、主机 1台2、电源线 1根3、防护罩 1个4、热敏打印纸 2卷5、保险丝 2个6、缓冲器 3个7、耦合剂 1瓶8、儿童脚板适配器 6个9、中文说明书 1套10、随机工作站1套。

液体检测仪原理

液体检测仪原理

液体检测仪原理
液体检测仪是一种用于检测液体成分、浓度和性质的仪器。

它在化工、制药、食品加工等领域有着广泛的应用。

液体检测仪的原理是基于光学、电化学、声波等多种技术手段,通过对液体样品的物理、化学特性进行分析,实现对液体性质的准确检测。

首先,液体检测仪的光学原理是其中最常见的一种。

它利用光的吸收、散射、透射等特性,通过测量样品对不同波长光的吸收程度,来确定液体中特定成分的浓度。

例如,紫外-可见光谱法就是一种常用的光学检测方法,它通过测量液体对紫外或可见光的吸收情况,来分析液体中的化学成分。

其次,电化学原理也是液体检测仪的重要原理之一。

电化学检测仪器利用电极与液体之间的电化学反应,来测量液体中的离子浓度、氧化还原性质等。

例如,离子选择电极和pH电极就是常见的电化学检测仪器,它们通过电极与液体中特定离子的选择性反应,来实现对液体离子浓度和酸碱性质的测量。

此外,声波原理也被广泛应用于液体检测仪中。

声波检测仪器利用超声波在液体中传播的速度和频率变化,来测量液体的密度、
粘度等物理性质。

例如,超声波测定密度仪就是一种常用的声波检测仪器,它通过测量超声波在液体中的传播速度,来计算出液体的密度。

综上所述,液体检测仪的原理涉及光学、电化学、声波等多种技术手段,通过对液体样品的物理、化学特性进行分析,来实现对液体性质的准确检测。

不同原理的检测仪器各有特点,可以根据具体的检测需求选择合适的仪器进行使用。

液体检测仪的发展将进一步推动液体分析技术的进步,为化工、制药、食品加工等领域的生产提供更准确、可靠的技术支持。

超声骨密度仪校准规范2023年

本规范适用于桡骨型和跟骨型超声骨密度仪的声学参数校准。

本规范引用下列文件:JJF1001-2011 通用计量术语及定义JJF1034-2005 声学计量名词术语及定义GB3102.7-1993 声学的量和单位GB/T3947-1996 声学名词术语YY0774-2010 超声骨密度仪YY/T0939-2014 超声骨密度仪宽带超声衰减(BUA)的试验方法凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修订单)适用于本规范。

JJF1001-2011、JJF1034-2005、YY0774-2010 和 GB/T3947-1996 界定的以及下列术语和定义适用于本规范。

本规范采用 GB3102.7-1993 中规定的量和单位。

3.1 骨密度 bone mineral density 骨中矿物质密度(简称为骨密度),即单位体积的骨中矿物质含量。

符号: p,单位: mg/cm2[YY0774 一 2010,定义 3.1]3.2 声速 speed of sound 声波在媒质中传播的速度。

符号: c,单位: m/s[GB/T3947-1996,定义 2.17]3.3 宽带超声衰减 broadband ultrasound attenuation (BUA)在一较宽频带内,超声波通过媒质后超声衰减与频率关系的斜率。

符号: BUA,单位: dB/MHz [YY0774-2010 定义 3.4]4.1 环境条件温度:(15~35) ℃ ;相对湿度: 30%~85%;静压:(86~106) kPa;其他条件:无影响设备正常工作的机械振动及电磁干扰。

4.2 测量标准及其他设备4.2.1 桡骨模体桡骨模体选用声速取值范围与桡骨类似的材料制成,其声速取值范围为:(2500~ m/s,形状为长方体型,要求材料密度均匀,表面做高抛光处理。

4.2.2 跟骨模体跟骨模体选用声衰减取值范围与跟骨类似的材料制成,声速取值范围为:(1400~ 1700) m/s,形状为长方体型。

超声骨密度检测仪参数

超声骨密度检测仪参数1、测量部位:梳骨、胫骨2、测量方式:双发双收3、测量参数:轴向骨传播声速(SOS)M/S4、分析数据:T值、Z值、同龄百分比、成人百分比、骨强度指数、骨龄、预期发生骨质疏松的年龄(EOA的相对骨折风险(RRF),BMI指数。

5、测量精度误差:≤03%6、测量重复性误差:≤0.3%7、测量时间:三周期成人测量<15秒8、测量结果自动判断9、文字模板具有自动寻址功能,方便报告编辑10、具有病例统计功能11、探头频率:1.20MHz-1.50MHz12、温度质控:有机玻璃试样,温度指示13、探头测量导航:能够实时显示探头与骨骼平面轴向夹角、水平角度、方向角度,实时显示角度数值的变化。

14、晶体状态显示:测量时,能够显示探头四个晶体工作状态、超声波接收信号强度。

15、日常校准:开机检验,简单方便16、默认中国人群,可测量5100岁人群17、温度显示校准块:校验器可显示当前温度以及当前温度下标准声速值,出厂标准配备有机玻璃模块18、报告版式:能够提供A4、16K、B5等多种尺寸报告单及横竖合理排版方式。

19、系统运行平台:计算机,四核、4G、500G、20口寸高清显示器20、标配高性能喷墨打印机21、行业标准符合:YY077-2010要求人体成分分析仪参数1、测量原理:多频率生物电阻抗测试法(BIA)。

2、测量时间:50秒内完成全部测量3、测量系统:多频8-电极4、测量频率:6个不同的频率5、测量电流:≤200PA6、电极料:脚:不锈钢/把手:电镀材料7、测量部位:全身/右上肢/左上肢/右下肢/左下肢8、测量范围:75.0-1500.00Ω(0.1。

单位)9、体重:0~300kg10、脂肪率:1.0〜75.0%(0.1%单位)脂肪率分析:5个部位11、脂肪量、肌肉量标准体重、体内水分:细胞内液、细胞外液、细胞内外液率12、四肢及躯干脂肪量13、基础代谢14、肥胖标准分析15、身高:90.0〜249.9cm(可切换0.1cm和1cm)评估脂肪量/评分:kg∕±4(全身/局部)评估肌肉量/评分:kg∕±4(全身/局部)可显示局部脂肪/肌肉的具体重量,并根据相应标准进行评分16、内脏脂肪等级:1〜5917、输出值:体重、体脂肪率、体脂肪量、除脂体重、肌肉量、体水分率、体水分量、推定骨量、细胞内外液、细胞内外液比、身体质量指数、基础代谢量、基础代谢年龄、内脏脂肪等级、节段肌肉量,节段脂肪量。

基于超声波特性的油品密度仪设计

i c u a e y i mp ra t n d h p a t a i n f a c .Th s p p r p o o e e m e h d o e s r t c r t l s i o t n a a a s r c c lsg i c i i n e i a e r p s s a n w t o f r m a u -
其中真实密度是按照gb厂r18841992石油和fi93btheerrorcueinstmmentdieseloffineagurement8902007年密度计量装置的设计指标要求测量误差要小于019或000059cms从图3和图4可以看出超声波的传播时间随着油品密度的减小而增大这与理论上的结论是一致的并且测量误差都小于000059密度检测方法更适合动态测量油品的密度完全可以满足在线检测的需要
b e l a o i h r c e sis s a d u ts n c c a a t r tc r i
WA NG Lf r , Ⅺ 0NG n 。 Z H£—e i Ga g , HA0 a — a Xi ok i
(.L NZ 1 A HOU toh mia p t f P A 7 0 6 , h n ; Perc e c l De u y o L 30 0 C i a 2 Lo it a gn e ig U v riy o L 00 6 h n ) . gsi l c En i ern niest f A 4 0 1 .C i a
维普资讯
第2 6卷 第 5期
20 0 7年 l 0月




VO12 . 6.No. 5
Tec ni a o tcs h c l Ac us i
0c . 0 7 t .2 0

超声骨密度仪技术参数

超声骨密度仪技术参数
1.超声波参数:BUA(超声振幅衰减)、SOS(超声声速)、OI(骨质指数)。

2.▲测量方式:全干式(无须温控装置)探头测量、双向超声波发射与接收,无辐射,适合于各种人群检测(孕妇,成人及老人),检测年龄范围20Too 岁。

3.▲测量部位:足跟骨。

4.▲探头:探头自动搜索最佳信号,在产品寿命期内不需更换,可永久使用。

5.测量时间:W25秒;测试重复性:S0S≤1%;测量误差:S0S≤±2%;测试重复性:BUA≤5%
6.定标(校正):人体仿真模块自动定标。

7.温度补偿系统:自动补偿温度所造成的测量偏差。

8.标准双USB接口输出,内置高速自动切纸热敏印机(适合外出单机操作),且可外接不同型号打印机输出报告。

9.配有两个足辅助台,适应各种大小脚检测。

10.探头间距:探头测量间距固定与足跟部直接接触。

11.主机内置有内置≥8英寸显示屏,并可触摸屏显示操作。

12.计算参数齐全:成人:T值、Z值、同龄比、成人比、OPR(测量重复性)、
OI(骨质指数)、SOS(声速)、BUA(超声振幅衰减)、骨生理年龄。

13.设备自检功能,可自动提示设备在检测过程中出现的问题,包括:设置错误,模块放置不准确,测试部位放置是否正确。

14.全中文彩色报告单,并内置营养处方报告;提供A4、B5、16K、58mm热敏等尺寸报告,方便随时预览、打印。

15.内置电脑主机及内置10.1英寸触摸屏显示操作。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

超声波浓度密度分析仪主要特点◆采用超声波测量技术,不受流态和环境因素影响;◆实时浓度和密度测量,快速灵敏;◆内置温度测量和补偿的高精度测量;◆与液体接触部分采用不锈钢材质;◆没有可动部件,低维护和长寿命;◆满足最恶劣现场要求的坚固结构和防爆防护等级;◆内建自诊断和报警功能,帮助快速确定仪表故障;◆16位精度4~20mA模拟输出,SPST继电器输出;◆2线RS-485物理接口,◆可选ModBus-RTU或Profibus-DP通讯协议;◆多种传感器规格,满足各种应用要求;◆带提示功能的操作界面,易于使用;◆图示和文本显示方式,可以显示浓度或密度变化历史和多种数据的实时值。

主要应用用于化工、石化、纺织、半导体、钢铁、食品、饮料、制药、酒厂、造纸、环保等行业。

主要测量下列介质的浓度或密度以及有关监测控制:◆酸碱盐类;◆化工原料和各类油品;◆果汁、糖浆、饮料、麦芽汁;◆各种酒类及制酒原料;◆各类添加剂;◆油品和物料输运切换;◆油水分离和测量;◆各类主辅料组分监控。

美国FIL公司的F2000系列超声波浓度密度分析仪,采用超声波原理并综合多项检测技术的精密仪表。

超声波检测不受介质的浊度、色度及电导率的影响,也不会受流态及杂质的干扰,内置高精度的热电阻测温元件和耐用的传感器设计保证仪表的实时精确测量。

仪表调整简单、操作方便,是一款非常易用的仪表。

工作原理超声波信号发射和接收超声波探头发射一束超声波信号后,信号通过一定浓度的液体后到达对面的反射面,之后信号从反射面返回。

此时探头转为信号接收状态,以此测定超声波信号传输的总时间,信号传输的距离为2倍间距(2L)。

距离除以时间即为超声波声速。

超声波衰减与浓度密度的关系在一定的浓度或密度范围内,超声波信号在液体介质中的传播速度(v)是浓度或密度(c)和温度(t)的函数,如图所示。

几种不同声速的介质混合后,声速和浓度之间就存在一定的确定关系。

经过标定和温度补偿之后,超声波浓度密度分析仪就能精确地测量多组分液体介质的浓度。

相同的原理,声速和密度之间同样高度相关,因此也就可以精确地测量单组分或多组分液体介质的密度。

技术规格浓度精度:±0.05%密度精度:±0.05%声速范围: 300m/s ~ 3000m/s声速精度: 0.002m/s介质温度: -20℃ ~ +150℃温度精度: 0.1℃工作压力:≤4.0MPa环境温度: -30℃ ~ +50℃相对湿度: 0 ~ 98%(非凝结)防护等级: IP66防爆等级: Ex dⅡBT4显示: 128x64点图形LCD模拟输出: 4 ~ 20mADC,最大750Ω负载继电器: 1组 SPST触点(0.5A 60VDC/60VAC)通讯: RS-485物理接口,可选ModBus-RTU或Profibus-DP协议供电电源: 24VDC或12VDC电源消耗:≤5W显示和操作测量显示浓度分析仪工作时,有文本和图形两种显示模式。

文本显示模式下,实时的浓度或密度、超声波声速和温度值分三行显示在屏幕上。

图形显示模式下,浓度或密度值是以图示的形式显示在屏幕上,这种模式可以直观地观察到浓度或密度的变化和历史情况。

同时,实时的声速和温度值也显示在屏幕上。

键操作和参数设置超声波浓度分析仪的面板上有3个操作键,仪表的所有操作都可以通过对这三个键的操作来实现。

浓度分析仪的键操作不需要打开仪表壳体,在仪表正面的玻璃上,使用随表附带的磁笔对准操作键的位置点击即可。

F2000系列超声波浓度密度分析仪应用浓度密度分析仪安装F2000系列超声波浓度密度分析仪根据不同的应用,其探头有多种安装型式。

以下是几种典型的安装。

①.探头安装于容器上②.探头安装在水平管道上③.探头安装在垂直管道上电气接线超声波浓度密度分析仪选型浓度密度分析仪选型表浓度密度分析仪选型举例超声波浓度密度分析仪型号:F2000-d100A2-H1M1上述型号表示:在线超声波浓度密度分析仪;100mm间距传感器;法兰安装方式;传感器材质:316不锈钢;供电电压:DC24V;带LCD图形显示器;输出:4~20mA, 继电器, RS485(ModBus-RTU);Ex dIIBT4隔爆型。

基于超声波回波衰减理论的超声波浓度计设计1、理论分析超声波在悬浮液中传播时,与悬浮粒子相遇的超声波在界面被散射衰减,其余部分入射到粒子内被吸收衰减,接触界面的超声波又受到粘滞衰减,最后到达接收端。

各种衰减的机理是很复杂的,但都是由悬浊粒子所引起,并与悬浊粒子的数目成比例,故在一定条件下衰减是和浓度成比例的,测知悬浮液的声衰减系数,就能求出浓度。

设液体中有悬浮粒子时的衰减率和接收电压分别为(a0+ax)和E。

液体中没有悬浊粒子时的衰减率和接收电压分别为a0和E0,发射、接收端之间的距离为L,发射电压为Er,则:根据上述两个公式,悬浊粒子引起的衰减率可由ax=(lnE0-lnEx)/L求得。

由接收探头接收到的声波幅度将随悬浮液浓度的增加而衰减,声波幅度转换成的电压值也随浓度的增加而衰减,该浓度一电压衰减曲线经过标定后,即可从测量电压得到浓度值。

2、硬件设计如图1所示,整个系统以超声波发射和接收电路为核心,采用直接数字频率合成芯片AD9833产生脉冲串,经过功率放大电路驱动超声波换能器,超声波经过悬浊液到达接收换能器,利用92dB对数放大器AD8307对回波衰减信号进行对数放大,最后由微控制器对数据进行处理得出浓度值。

系统还包括键盘、显示、参数存储、开关量输出、继电器输出、电流输出、UART 通信等部分。

2.1、主控芯片电路本系统以美国Silab的高速混合信号ISPFlash微控制器C8051F021为核心。

衰减法超声波浓度计在超声波发射和接收的时序上需要精确的控制,这不仅需要处理器的速度快,而且需要多个定时器;由接收单元返回的是低于2.5V的电压信号,需要经过精确的A/D采集转换成数字信号传递给CPU处理。

C8051F021的特点如下;①高速、流水线结构的8051兼容的CIP-51内核(可达25MIPS)。

②12位的片上SARADC,可编程转换速率,最大100kbps,可编程放大器增益。

③4352字节内部数据RAM,64KBFlash存储器;可以在系统编程。

④5个通用16位计数器、定时器阵列,硬件SMBus、SPI及2个UART串口。

⑤功耗低(10mA@20MHz),多种节电休眠和停机方式。

2.2、DDS产生超声波发射单元的脉冲串直接数字频率合成器(DDS)以“相位”的概念进行频率合成,不仅可以产生不同频率的正弦波,而且可以控制波形的初始相位,还可以产生三角波和方波。

本系统采用DDSAD9833作为超声波发射单元的脉冲生成器。

AD9833是可编程的,通过高速串口外围接口(SPI),只需要一个外部时钟去产生简单正弦波就可工作。

AD9833可以在基于25MHz的时钟下产生0Hz~12.5MHz的波形。

超声波发射单元的脉冲生成电路如图2所示。

DDS的时钟来源于25MHz有源晶振。

AD9833的SPI总线CLK、DATA、CS 与微处理器的I/O口通过一片74HC244相连接。

74HC244是八同相三态缓冲器,用于增强信号带负载能力。

通过微处理的控制,AD9833在VOUT引脚输出需要频率的方波。

AD9833的输出与微控制器的选通信号EN在与非门的作用下,在与非门的输出端产生脉冲串,这个脉冲串经过功率放大电路就可以对超声波换能器进行驱动。

2.3、超声回波接收单元的对数放大器在信号处理领域中,一些信号往往具有很宽的动态范围。

比如在雷达、声纳等系统中,需要处理的信号动态范围可达120dB以上;超声波回波接收器前端的电压也可以从“μV”级到“V”级。

宽动态范围往往给应用设计带来很多问题。

在实际应用中,一般会对所要处理的信号进行非线性压缩。

应用最多的就是对数放大器。

它使输出信号和输入信号的包络成对数比例。

它对信号动态范围的压缩不需要像AGC系统那样提取输入信号的电平来控制增益,其增益与信号的大小成反比,在通信、雷达、超声、电子对抗中有着广泛的应用。

如图3所示,该方案采用单端输入,有对数零点和斜率调节电路,将对数零点设在-84dBm,斜率定为大约20mV/dB。

对数放大器后加一级缓冲(AD8031),主要作用有二:一是使接收模块最终输出是低阻抗的,提高抗干扰能力;二是通过这一级的电压增益将对数斜率恢复到25mV/dB。

设计的对数放大器信号输入范围定为-72dBm(在50Ω源阻抗时,-72dBm相当于振幅为±80μV的正弦波)到+10dBm(振幅为±1V的正弦波),相应的对数输出电压为0.3~2.35V,对数动态范围82dB。

该电路做成模块形式,封装在屏蔽罩中。

所有引线(地线和输出信号线除外)均通过穿心电容引出,穿心电容的外极接地,以提高屏蔽效果。

3、软件设计超声波浓度计软件由信号处理程序、界面程序、控制信号输出程序、通信程序四部分组成,软件总流程如图4所示。

信号处理程序实现DDS控制、超声波发射、回波信号A/D采集、信号综合处理等功能,是软件程序的重点。

界面程序包括界面显示、参数设置、键盘处理等功能,实现与用户良好的沟通。

控制信号输出程序实现了电流信号、继电器信号、开关量的输出,完成了工业现场控制的需要。

通信程序按一定的协议送出仪表存储的单次A/D值和综合处理的显示值,供仪器的性能校验使用。

软件程序的核心由超声波发射(包含DDS脉冲合成)、超声波回波A/D采集程序、信号滤波程序、浓度计算程序构成。

3.1、超声波发射程序、回波A/D采集程序本系统选用的DDS是SPI总线的,在串口时钟SCLK的作用下,数据以16位的方式加载到设备上。

FSYNC引脚是使能引脚,电平触发方式,低电平有效。

进行串行数据传输时,FSYNC引脚必须置低,要注意FSYNC有效到SCLK下降沿的建立时间的最小值。

FSYNC置低后,在16个SCLK的下降沿数据被送到DDS的输入移位寄存器,在第16个SCLK的下降沿FSYNC可以被置高,但要注意在SCLK下降沿到FSYNC上升沿的数据保持时间的最小和最大值。

当然,也可以在FSYNC为低电平的时候,连续加载多个16位数据,仅在最后一个数据的第16个SCLK的下降沿时将FSYNC置高。

最后要注意的是,写数据时SCLK 时钟为高低电平脉冲,但是,在FSYNC刚开始变为低时(即将开始写数据时),SCLK必须为高电平。

通过微控制器的硬件SPI(使用微控制器的3个端口)可以控制DDS输出0Hz~12.5MHz的方波。

另外使用一个端口和DDS的输出共同作为与非门的输入,这样就可以实现脉冲串的时长控制,开启脉冲串输出的同时对时长计数,依据超声波在矿浆中的传送速度和发射接收传感器的间距就可以判断何时接收超声波回波。

相关文档
最新文档