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如何为重介质系统选型超声波密度计？
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为重介质（重介）系统选型超声波密度计，不能简单照搬清水或普通液体的标准。重介悬浮液具有高磨损、高密度、含气泡、易沉淀的特殊工况，选型失误会导致仪表寿命极短或数据跳动。结合重介洗煤厂的实际需求，总结了以下五个关键的选型维度 1. 核心原理选择：声阻抗 vs. 时差法 这是第一步也是最关键的一步。 必须选：声阻抗式（Amplitude Reflection / Acoustic Impedance） 理由： 重介悬浮液的密度变化范围大（通常 1.3~2.0 g/cm³），且含有大量固体颗粒。声阻抗式通过测量声波反射回来的能量大小来计算密度，对固体含量敏感，非常适合固液两相流。 排除： 时差法（Time of Flight）。它主要测量声波传播速度，受温度影响大，且在高浓度悬浮液中信号衰减严重，容易失波、测不准。 2. 安装方式选择：插入式 vs. 外夹式 针对重介管道的磨损和维护特性 首选：插入式（法兰连接/螺纹连接） 优势： 接触式测量，信号稳定，不受管道壁厚、结垢或保温层的影响。 关键点： 必须要求探头带有耐磨保护头（如碳化钨、陶瓷涂层）。重介悬浮液流速快、颗粒硬，普通金属探头几天就会被磨穿。 适用场景： 管道振动小、直管段足够的地方（如合格介质桶出口、稀介泵出口）。 备选：外夹式（Clamp-on） 优势： 完全不接触介质，安装在管道外壁，免维护、零磨损。 劣势： 对管道材质、壁厚均匀度要求高；如果管道有保温层或结垢，信号衰减大。 适用场景： 不便动火切割的老旧管道、磨损极其严重的管段。 3. 材质与防护：抗磨是第一要素 重介质最大的杀手是磁铁矿粉的磨蚀。 探头材质： 优选陶瓷（氧化铝/氧化锆）或碳化钨材质的测量面。普通304/316L不锈钢在重介系统中寿命通常不超过3个月。 防护等级： 必须选择 IP67 或 IP68 防护等级。洗煤厂现场水汽大、粉尘多，低防护等级的仪表容易进水短路。 线缆接口： 建议选择防爆型（Ex d）或本安型（Ex i），特别是安装在泵房或密闭空间时。 4. 智能功能：温度补偿与信号处理 内置温度补偿： 重介悬浮液的声速随温度变化明显。必须选择带有内置温度传感器的型号，且要求仪表具备自动温度补偿算法，否则夏天和冬天的数据偏差会很大。 抗干扰算法： 要求仪表具备“多频段分析”或“自适应增益”功能。重介系统中难免有气泡，好的算法能过滤掉气泡引起的虚假信号，防止数据跳动。 5. 量程与精度校准 量程匹配： 重介密度变化范围宽。一般要求量程覆盖 1.0 ~ 2.5 g/cm³（或对应的声阻抗范围）。选型时要根据你厂实际的分选密度（通常在 1.4~1.8 之间）留出上下裕量。 现场校准： 超声波密度计出厂时通常是用水标定的。安装到现场后，必须进行“湿标”（Wet Calibration）。即取现场实际的重介质悬浮液，用人工化验的密度值作为标准，对仪表进行2点或3点校准，才能保证精度（通常要求精度在 ±0.01 g/cm³ 以内）。 对于重介质系统，“耐磨”是生存的前提，“抗干扰”是准确的前提。建议优先选择带陶瓷耐磨头的插入式超声波声阻抗密度计（如西安派声自主研发的超声波PS7000序列密度计，已经在矿山、电厂、煤矿等行业取得了很好的口碑）。虽然初期投入比普通仪表高，但其长达 3-5 年的使用寿命和稳定的控制效果，能很快通过降低介耗和提高产率收回成本。 |
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