超声波流量计传感器线缆的加长和剪切

sensorexpert

　由于工业现场的特殊性，在一些超声波流量计安装现场需要对传感器线缆进行加长。一些超声波流量计厂家，特别是国外产品禁止对传感器线缆加长、剪切。如果我们能搞清楚传感器的结构原理就可以对传感器线缆加长、剪切，而不影响测量的准确度。
压电陶瓷的谐振频率在1MHz左右，国内厂家的超声波流量计(测水)基本都是1MHz的谐振频率。在阻抗特性上表现为容性。也就是说严格意义下一套探头的2只传感器的容抗应该一致，这样测量静态(0点)才会更精确。这样不难分析，如果对传感器线缆剪切，一套探头的2只传感器线缆应该剪切成一样的长度，保持阻抗特性的一致。
下面再说说传感器线缆加长。在讨论传感器线缆加长前要先对传感器线缆进行分析。对于一套探头中的1只传感器大致有2线制与3线制两种。
一.2线制传感器线缆，一般采用同轴线缆。即同轴线缆的中心线连接压电陶瓷的正极，同轴线缆的屏蔽线连接压电陶瓷的负极。选用相同规格的同轴线缆可对2线制传感器线缆进行加长。注意的问题点是加长的连接处要处理得当。同轴线缆的中心线最好用焊接的方法连接，并做好与屏蔽线的绝缘，对于屏蔽线的连接要用铜薄包裹连接处的整个屏蔽层，最后做好外部防水的绝缘。
二.3线制传感器线缆，一般采用两芯加屏蔽的线缆。即两芯加屏蔽的线缆的两个内芯线分别接到压电陶瓷的正负级。屏蔽线在传感器一端是不连接的，在变送器上连接到GND线的端子位置。对3线制传感器线缆加长一般的误区是选用一条多芯加屏蔽的线缆取其中的3根分别连接原3线制传感器的线缆，用选用的这3根线接到对应的变送器位置。通过以上分析这样的加长线缆没有屏蔽层的延续，失去了屏蔽的保护，很容易受到外界环境的干扰，表现为死机、数值不稳定、频繁重新启动等现象。正确的方法是选用一条两芯加屏蔽的线缆取其中的2根内芯分别连接原3线制传感器线缆的2根内芯上(非地线的那2根)，再把屏蔽线连接到3线制传感器线缆的地线上。连接方法可参考以上2线制传感器线缆加长的连接方法，做好屏蔽线(用铜薄包裹连接处的整个屏蔽层)，最后做好外部防水的绝缘。