原標(biāo)題：一種音叉物位計(jì)及其監(jiān)測物位的方法、系統(tǒng)

一種音叉物位計(jì)及其監(jiān)測物位的方法、系統(tǒng)，主要涉及音叉物位計(jì)的工作原理、系統(tǒng)組成以及監(jiān)測物位的具體方法。以下是對該問題的詳細(xì)解答：

一、音叉物位計(jì)的工作原理

音叉物位計(jì)是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境的物位開關(guān)，也常被稱為音叉式物位開關(guān)或音叉式物位控制器。其工作原理主要基于音叉振動(dòng)的原理，利用壓電器件實(shí)現(xiàn)音叉棒的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)與檢測。具體來說：

• 振動(dòng)產(chǎn)生：音叉物位計(jì)通過壓電芯片驅(qū)動(dòng)一根音叉棒，使其在一定頻率下產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)。

• 信號(hào)接收：振動(dòng)訊號(hào)被另一塊壓電芯片接收并循環(huán)，形成一個(gè)振動(dòng)的反饋系統(tǒng)。

• 物位檢測：當(dāng)音叉棒周圍沒有物料時(shí)，它會(huì)持續(xù)共振；當(dāng)物料開始與音叉棒接觸時(shí)，振動(dòng)訊號(hào)會(huì)逐漸減弱，直到達(dá)到一個(gè)臨界點(diǎn)，即音叉的共振被物料所打斷。此時(shí)，控制電路會(huì)檢測到這個(gè)變化，并輸出一個(gè)電氣接點(diǎn)信號(hào)，表示物位已達(dá)到一定程度。

二、系統(tǒng)組成

音叉物位計(jì)系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成：

• 音叉棒：作為振動(dòng)元件，是物位檢測的核心部件。

• 壓電芯片：用于驅(qū)動(dòng)音叉棒振動(dòng)并接收振動(dòng)訊號(hào)。

• 控制電路：負(fù)責(zé)處理壓電芯片接收到的信號(hào)，并根據(jù)信號(hào)變化輸出開關(guān)信號(hào)。

• 智能電路：用于精準(zhǔn)檢測和處理音叉頻率和振幅的細(xì)微變化，并將其轉(zhuǎn)換為開關(guān)信號(hào)。

三、監(jiān)測物位的方法

音叉物位計(jì)監(jiān)測物位的方法主要基于音叉振動(dòng)信號(hào)的變化。具體步驟如下：

1. 信號(hào)采集：壓電陶瓷感應(yīng)音叉棒的振動(dòng)并輸出相應(yīng)的電信號(hào)，處理器實(shí)時(shí)采集電信號(hào)的電壓幅值。

2. 物位判斷：根據(jù)電壓幅值的變化判斷音叉棒是否接觸物料。當(dāng)音叉與被測物料接觸時(shí)，振動(dòng)振幅減小，電壓幅值也隨之減小。

3. 腐蝕監(jiān)測：除了物位判斷外，系統(tǒng)還監(jiān)控電信號(hào)的頻率變化趨勢。通過結(jié)合電壓幅值和頻率的變化趨勢，可以判斷音叉棒是否受腐蝕。在沒有接觸物料的狀態(tài)下，根據(jù)頻率變化值判斷受腐蝕程度，當(dāng)受腐蝕程度嚴(yán)重而影響設(shè)備工作可靠性時(shí)，輸出腐蝕報(bào)警。

四、優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用

音叉物位計(jì)具有多種優(yōu)點(diǎn)，如使用壽命長、性能穩(wěn)定、安全可靠、適應(yīng)性強(qiáng)（不受被測介質(zhì)電參數(shù)、密度影響）、不需調(diào)校和免于維護(hù)等。它廣泛應(yīng)用于冶金、建材、化工、輕工、糧食等行業(yè)中物位的過程控制，特別適用于各種料倉固體物料料位以及各種容器內(nèi)液位的定點(diǎn)報(bào)警或控制。

綜上所述，一種音叉物位計(jì)及其監(jiān)測物位的方法、系統(tǒng)通過利用音叉振動(dòng)的原理，結(jié)合壓電器件和智能電路，實(shí)現(xiàn)了對物位的精準(zhǔn)監(jiān)測和腐蝕監(jiān)測，具有廣泛的應(yīng)用前景和重要的實(shí)用價(jià)值。