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工作原理
DF-6420超聲波（礦漿）濃度計的工作原理是基于超聲波在礦漿這類均勻懸浮液中傳播時，其振幅隨被測礦漿中固體量的多少及粒子大小變化而變化的超聲衰減測量。只要測出超聲波穿過被測礦漿時的衰減量就可知道被測礦漿的濃度。在一定條件下，當(dāng)?shù)V漿中粒子很小時，粘滯吸收衰減起主要作用;當(dāng)顆粒很大時，散射衰減起主要作用。
技術(shù)參數(shù)
物理性能
尺寸 傳感器:一個發(fā)射和一個接收換能器，
Φ25mm×h30mm
傳感器材質(zhì) 316不銹鋼，內(nèi)襯環(huán)氧樹脂
環(huán)境性能
防護等級 IP65（變送器）
IP68（管道傳感器）
>IP68（浸沒式傳感器）
溫度 控制器:-20~60℃
傳感器:-50~100℃
壓力 最大20Bar
測量性能
精度 2%（1σ）
分辨率 0.5%的滿量程
量程 0%~70%
溫度補償 通過內(nèi)置溫度傳感器全量程自動補償
模擬輸出 4-20mA，最大750Ω
繼電器輸出 高、低濃度報警節(jié)點
通信接口 RS485
供電 220Vac，小于200VA
產(chǎn)品特點
1、國內(nèi)用于在線檢測礦漿濃度的超聲波濃度計
目前市場上國內(nèi)外所有超聲波濃度計產(chǎn)品均不能成功應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場準(zhǔn)確測量礦漿濃度。本公司的超聲波濃度計解決了應(yīng)用在工業(yè)現(xiàn)場的相關(guān)難題，克服了氣泡、粒度、溫度等因素的影響，可以準(zhǔn)確測量礦漿的濃度變化。
2、解決懸濁液中氣泡對測量結(jié)果的影響
超聲波衰減原理的檢測儀表大多采用龐大的機械結(jié)構(gòu)及電氣裝置來消除氣泡影響，這樣既增加了成本又增加了維護量及故障點。本公司研發(fā)人員通過各種調(diào)研及大量實驗摸清了氣泡對濃度測量影響的規(guī)律，采用方法解決了這個問題。
3、解決粒度變化對測量結(jié)果的影響
超聲波在通過懸濁液的時候會發(fā)生散射衰減，媒質(zhì)本身的晶粒結(jié)構(gòu)、媒質(zhì)中的懸浮粒子、雜質(zhì)和氣泡等都可以構(gòu)成超聲波的散射體而引起這種衰減。在工業(yè)現(xiàn)場由于工藝要求，在一定的環(huán)境范圍內(nèi)，礦漿的粒度分布存在一定規(guī)律。通過選擇適當(dāng)?shù)念l率，媒質(zhì)的粒度對散射衰減的影響就可以降到很低的程度。
一定粒度的超聲波衰減與超聲波頻率成線性變化。粒度和對應(yīng)的衰減曲線斜率成正比，這樣不同粒度總會存在著一個共同頻率，在此頻率下，粒度在一定的范圍內(nèi)變化，超聲衰減不變。這種頻率選擇方法應(yīng)用在超聲波濃度計的發(fā)射頻率選擇上，使得DF-6420超聲波（礦漿）濃度計適應(yīng)性更廣。 此概念在超聲波濃度計設(shè)計中的應(yīng)用，大幅度提高檢測精度和適應(yīng)性，這就增加了超聲波濃度計的競爭力。
4、多種頻率測量濃度
本系統(tǒng)采用低成本的數(shù)字頻率合成器AD 9833作為超聲波發(fā)射單元的脈沖生成器。AD9833是可編程的，方便產(chǎn)生低于12.5 MHz各個頻率的波形，變換速度快。在高速電路的作用下產(chǎn)生脈沖串,這個脈沖串經(jīng)過功率放大電路對超聲波換能器進行驅(qū)動。
5、寬幅動態(tài)檢測范圍
超聲波濃度計回波接收模塊前端電壓可以從"µV"級到"V"級。具有很寬的動態(tài)范圍，寬動態(tài)范圍給應(yīng)用設(shè)計帶來很多問題。在實際應(yīng)用中，一般會對所要處理的信號進行非線性壓縮。在這里我們采用了對數(shù)放大器，它使得輸出信號和輸入信號的包絡(luò)成對數(shù)比例。對數(shù)放大器在一些雷達及超聲儀器中有很典型的應(yīng)用，但是只能提供80dB左右的動態(tài)范圍。由于超聲波濃度計測量范圍大，加之受氣泡的影響使得信號的動態(tài)范圍更大，我們在東方測控的超聲波儀表中采用了對數(shù)放大器加低噪聲自動增益控制AGC相結(jié)合的方法，將信號的動態(tài)范圍擴大到120dB。
6、*的軟件算法
數(shù)據(jù)處理采用曲線擬合法,曲線擬合法是用連續(xù)曲線近似地刻畫或比擬平面上離散點組所表示的坐標(biāo)之間的函數(shù)關(guān)系的一種數(shù)據(jù)處理方法。濃度曲線擬合經(jīng)過多次的試驗校正，采用了兩條一次曲線和一條二次曲線，確保濃度的大程度擬合。同時由于各個現(xiàn)場不同環(huán)境的需要，設(shè)置了一些擬合參數(shù)，以便于隨時調(diào)整。
產(chǎn)品應(yīng)用
DF-6420超聲波（礦漿）濃度計目前主要有管段式、浸入式這兩種應(yīng)用型式。
1、管段式
管段式超聲波（礦漿）濃度計主要適合安裝于給礦管、精礦管、沉沙管等工藝管道上。
2、浸入式
浸入式超聲波（礦漿）濃度計主要適用于自流管、溢流管等工藝管道中的礦漿濃度檢測，也可適用于沉淀池淤泥濃度以及大口徑的管道、流槽、容器等工藝場所的濃度檢測。
參考資料
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