由于工業(yè)現(xiàn)場的特殊性,需要在一些超聲波流量計安裝現(xiàn)場加長或切斷傳感器電纜。一些超聲波流量計制造商,特別是國外產(chǎn)品,禁止傳感器電纜的延長和剪切。如果我們了解傳感器的結(jié)構(gòu)和原理,就可以在不影響測量精度的情況下延長和切割傳感器的電纜。
壓電陶瓷的諧振頻率約為1 MHz,國內(nèi)廠家的超聲波流量計(水的測量)基本上是1 MHz的諧振頻率。就阻抗特性而言,它是電容的。也就是說,嚴(yán)格意義上說,一組探頭的兩個傳感器的電容應(yīng)該是相同的,這樣就可以更準(zhǔn)確地測量靜態(tài)(0點(diǎn))。不難分析,如果切割傳感器電纜,一組探頭的兩根傳感器電纜應(yīng)該切割到相同的長度,以保持阻抗特性的一致性。

讓我們談?wù)剛鞲衅麟娎|的延長。在討論傳感器電纜的延長之前,應(yīng)該分析一下傳感器電纜。對于一組探頭中的一組傳感器,大約有兩種:兩線和三線。
1.2電線傳感器電纜,通常使用同軸電纜。即同軸電纜的中心線連接壓電陶瓷的正極,同軸電纜的屏蔽線連接壓電陶瓷的負(fù)極。同一規(guī)格的同軸電纜可用于延長二線傳感器電纜.問題是,擴(kuò)展的連接應(yīng)該得到正確的處理。采用焊接方法連接同軸電纜的中心線,與屏蔽線的絕緣效果良好。對于屏蔽電纜的連接,連接處的整個屏蔽層應(yīng)用銅包裹,最后要做好外部防水絕緣。
二,三線式傳感器電纜,一般采用雙芯屏蔽電纜。即雙芯屏蔽電纜的兩個內(nèi)芯分別接在壓電陶瓷的正負(fù)級上。屏蔽線不接在傳感器的一端,接在變送器上GND線的端子位置上。3線式傳感器電纜加長的一般錯誤是選擇一根多芯屏蔽電纜,取其中三根分別連接原3線式傳感器,并將選擇的三根導(dǎo)線連接到相應(yīng)的變送器位置。 通過以上分析,這樣的加長電纜沒有屏蔽層的延續(xù),失去了屏蔽層的保護(hù),容易受到外界環(huán)境的干擾,表現(xiàn)出死機(jī),數(shù)值不穩(wěn)定,頻繁重啟等現(xiàn)象。正確的方法是選擇一根雙芯屏蔽電纜,取其中兩根內(nèi)芯連接到原來的3線傳感器電纜(那兩根非地線),然后將屏蔽線連接到3線傳感器電纜的地線上。 連接方法可以參考上面的兩線傳感器電纜加長連接方法,做好屏蔽線(用銅薄包裹在整個屏蔽層的連接中),最后做好外部防水絕緣。
最重要的是在一組探測器中保持兩個傳感器的長度一致。