超声波液位计原理、特点及安装

2020-10-19

超声波液位计是由微处理器控制的数字液位仪表。在测量中超声波脉冲由传感器（换能器）发出，声波经液体表面反射后被同一传感器接收或超声波接收器，通过压电晶体或磁致伸缩器件转换成电信号，并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离。 由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。

1基本简介
超声波液位计可采用二线制、三线制或四线制技术，二线制为：供电与信号输出共用；三线制为：供电回路和信号输出回路独立，当采用直流24v供电时，可使用一根3芯电缆线，供电负端和信号输出负端共用一根芯线；四线制为：当采用交流220v供电时，或者当采用直流24v供电，要求供电回路与信号输出回路完全隔离时，应使用一根4芯电缆线。直流或交流供电，具有4~20mADC，高低位开关量输出。
　量程范围：0-30米，多种形式可选，适合各种腐蚀性、化工类场合，精度高，远传信号输出，PLC系统监控。
2工作原理
       超声波液位计工作原理如图所示,超声波液位计一般采用收发合一的陶瓷超声波换能器,声波的发射和接收都由同一个探头完成。探头向被测液面发射超声波信号,超声波由探头经传播介质传播至被测液面,在液面上形成反射,反射波沿原路径传播至探头,被探头接收。
3安装方式
 法兰连接安装方式,要求法兰接管的高度应保证接管与设备交界处不妨碍声波发射与接收，超声波探头上带有安装法兰的外螺纹，根据探头的直径,选用相应尺寸的法兰安装。探头与法兰盖连接妥当,然后再将法兰盖与法兰根据设备的要求连接安装。
4产品特点
　多脉冲低电压多点发射发射电路，双平衡抑制噪声多点接收电路：提高仪器可靠性，解决物位不平整测量不准确的难题，并大大加强抗干扰能力，可在变电站发射塔附近稳定工作。
自动功率调整、增益控制、温度补偿。先进的检测技术，丰富的软件功能适应各种复杂环境。
采用新型的波形计算技术，提高仪表的测量精度。具有干扰回波的抑止功能保证测量数据的真实。
多种输出形式：可编程继电器输出、高精度4-20mA电流输出、Rs-485数字通信输出。
安装超声波液位计时必须考虑超声波液位计的盲区问题。当液位进入盲区后，超声波变送器就无法测量液位了，所以在确定超声波液位计的量程时，必须留出50公分的余量，安装时，变送器探头必须高出最高液位50公分左右。这样才能保证对液位的准确监测及保证超声波液位计的安全。
在实际使用中，因为安装时考虑不周，液位计被水淹没，致使液位计完全损坏。
价格低，体积小，重量轻，可用于食品，化工，半导体等行业对液体和散装固体非接解式物位测量，可用于远程物位监控和泵的控制
机械安装时应注意：安装应垂直于测是物表面，避免用于测量泡沫性质物体，避免安装于距测量物体表面距离小于盲区距离（盲区：每台产品会有一个标准，随产品得知），应考虑束避开阴挡物质不与灌口和容器壁相遇，检测大块固体物应调整探头方位，减少测量误差。
5安装
换能器发射脉冲超声波时，都有一定的发射开角。从换能器下沿到被测介质表面之间，由发射是超声波波束所辐射的区域内，尽可能有障碍物，因此安装时应尽可能避开罐内设施，如：人梯、限位开关、加热设备、支架等。如果有障碍物干扰情况下，安装时需要进行"虚假回波存储"。另外须注意超声波波束不得与加料料流相交。
安装仪表时还要注意：最高料位不得进入测量盲区；仪表距罐壁必须保持一定的距离；仪表的安装尽可能使换能器的发射方向与液面垂直。安装在防爆区域内的仪表必须遵守国家防爆危险区的安装规定。本安型的外壳采用铝壳。本安型仪表可安装在有防爆要求的场合，仪表必须接地。
测量的基准是探头的下边沿。
1)盲区 2)空仓（最大测量距离） 3) 最大量程 4)测量范围
安装位置
在安装超声波物位计的时候，注意仪表和容器壁至少保持200mm的距离。