淺析音叉液位開關工作不可靠的原因

　　音叉液位開關廣泛應用于石化、冶金、輕工、建材、環保等行業，對液位的上下限位進行報警和控制。其通過安裝在音叉基座上的一對壓電晶體使音叉在一定共振頻率下振動。當音叉與被測介質相接觸時，音叉的頻率和振幅將改變，這些變化由智能電路進行檢測、處理并將之轉換為一個開關信號，達到報警或控制的目的。但實際應用中，有些音叉液位開關的工作并不可靠，這是什么原因造成的呢？這就要從音叉振動頻率的計算公式說起。

　　我們知道，音叉振動頻率的計算公式為：

　　公式中：
　　t：叉體的厚度（單位為m）
　　L：叉體的長度（單位為m）
　　E：楊氏模量（單位為kgf/m2）
　　ρ：叉體材質的密度（kg/m3）
　　g：重力加速度（980cm/s2）

　　從公式可以看出，調整音叉標稱頻率的方法可以通過調整音叉的厚度、長度及改變叉體的材料來達到。振動頻率與叉長的平方成反比，叉長越長，頻率越低；而與叉厚成正比，叉越薄，振動頻率越低。

　　工況環境的隨機振動頻率一般為0~800Hz，如果音叉液位開關的頻率在上述區間很容易產生共振，受到干擾，會導致測量工作不可靠。

　　而目前國內有很多廠家生產的音叉液位開關，大部分都是既可以測液體又可以測固體的，這種固液兩用的產品一般是通過犧牲部分介質密度來實現的，且音叉液位開關的頻率值通常在600~800Hz，這樣勢必導致產品應用范圍窄、適應性差，且可靠性低，特別對于一些特殊應用場合將失去作用。

音叉液位開關可測最低密度對比表

　　深圳計為自動化技術有限公司的研發工程師通過大量的實驗驗證，設計了專用于液體測量的音叉液位開關，其基于檢測叉體浸泡于介質時振動頻率變化的設計原理，音叉頻率設計為1200Hz左右，通過叉體接觸介質時振動頻率的變化來檢測液位。不僅適用于容器、儲罐、槽罐中的液位測量，而且還適合于有泡沫、氣泡、粘稠液體以及振動干擾的復雜測量場合?？蓽y量液體的最低密度達0.5g/cm3。這就使得計為音叉液位開關能夠在更廣泛和更復雜的工況下，依然能夠穩定可靠地應用。

　　另外，深圳計為自動化技術有限公司的研發工程師還研發出了專用于固體料位測量的音叉料位開關，其基于檢測叉體接觸介質時振動幅度變化的設計原理，通過叉體接觸介質時振動幅度的變化來檢測料位?？蓽y最低物料密度達0.008g/cm3，特別適合超低密度的料位測量，具有廣泛的適應性和極高的可靠性。與世界一流品牌的對比顯示，計為Fork-11音叉料位開關的質量和各項性能指標足可與進口品牌相媲美。