振動式物位開關是常見的一種物位開關,細分為音叉料位開關、音叉液位開關和振棒料位開關三種。
工作原理:
振動式物位開關的探頭是一個振動體,振動體可以是音叉狀或圓棒狀,一般采用壓電器件實現探頭振動的驅動和檢測。不接觸物料時,振動探頭在諧振頻率下產生自由振動,當振動探頭與被測物料接觸時,由于物料的阻力或阻尼作用,振動探頭的振幅明顯減小甚至停止,振動頻率也會明顯下降,壓電檢測器件的輸出信號的幅度和頻率也隨之相應減小或下降,檢測信號的這一變化由電路檢測分析并輸出一個開關信號。它分為音叉料位開關、音叉液位開關和振棒料位開關。
關鍵技術和工藝:
振動式料位開關可靠性和靈敏度,很大程度上取決與產品設計和生產工藝。雙管結構的振棒料位開關可靠性和靈敏度遠高于單管結構,這里的雙管結構其實類似與音叉的兩片叉翼。音叉的兩片叉翼是*對稱的,兩片叉翼能對稱平衡地振動,而且處于*諧振狀態,這種*諧振狀態能把振動能量鎖定在兩叉翼間,使很小的能量驅動就能使音叉長時間實現振動。基于這種諧振狀態的振動料位開關,工作時其振動能量不會專遞到過程連接或罐體上,這樣在設計上就可以降低振動體的振幅,降低壓電組件驅動電壓,延長產品壽命 。由于降低了振動體的振幅,同時振動體這種*諧振狀態對外部阻力非常敏感,很容易因外力或物料阻尼破環諧振狀態而使振動幅度或頻率大幅變化,這無疑能有效提高檢測靈敏度,實現對低密度物料的可靠檢測。在現實生產中,音叉叉體經常會因為加工精度、材料剛性變化、質量分配不均、應力分布等原因導致不能*諧振,這時就需要在生產中通過人工調諧來實現叉翼*諧振。因為兩片叉翼的*諧振,也就大大增加叉翼的掛料和腐蝕冗余,從而大大提高產品可靠性。