超聲波液位計的原理和使用須知
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發布日期(qi)： 2020.12.21
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超聲波液位計是一種非直接接觸式液位測量儀表。由于其不與塔、灌內液體直接接觸，所以沒有液體侵蝕等情況，故障率低。同時，安裝儀表的時候，不需要清…
超(chao)聲波(bo)液位計(ji)是一(yi)種(zhong)非直接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)觸式液位測量(liang)儀表。由于其不與塔、灌內(nei)液體直接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)觸，所以沒有液體侵(qin)蝕等(deng)(deng)(deng)情況，故障(zhang)率低。同時(shi)，安裝儀表的時(shi)候(hou)，不需要清理塔、罐(guan)等(deng)(deng)(deng)，直接(jie)(jie)(jie)在(zai)(zai)外(wai)面選(xuan)擇好(hao)位置安裝，不影(ying)響(xiang)工業生產。超(chao)聲波(bo)液位計(ji)所具有的這些(xie)非接(jie)(jie)(jie)觸、干擾因素少、價格低廉、使用方便的特點(dian)，使其廣泛應用于石油、化工、農田水利等(deng)(deng)(deng)領域的液位測量(liang)，在(zai)(zai)水處理和(he)自(zi)控系統中(zhong)應用尤其普遍(bian)。
一、超聲波液位計的原理
超聲波(bo)(bo)液(ye)位計的換(huan)(huan)能器(qi)（探(tan)(tan)頭(tou)）發出(chu)高頻(pin)超聲波(bo)(bo)脈沖。當遇到被(bei)測液(ye)位表(biao)面時(shi)，該聲波(bo)(bo)便被(bei)反射(she)回(hui)來，部(bu)分反射(she)回(hui)波(bo)(bo)被(bei)換(huan)(huan)能器(qi)（探(tan)(tan)頭(tou)）接(jie)收并轉(zhuan)換(huan)(huan)成(cheng)電信號。從超聲波(bo)(bo)發射(she)到被(bei)接(jie)收，其(qi)時(shi)間T與換(huan)(huan)能器(qi)（探(tan)(tan)頭(tou)）至(zhi)被(bei)測液(ye)位的距離S成(cheng)正比。此距離值S與聲速(su)C和傳輸時(shi)間T之(zhi)間的關系可以用公式(shi)表(biao)示：S=C×T/2。
但是由(you)于超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)脈沖有(you)一定的(de)(de)寬度，這使得在(zai)傳感器較近的(de)(de)小(xiao)段區域內反射(she)(she)波(bo)(bo)與發射(she)(she)波(bo)(bo)重迭，傳感器無(wu)法識別，也(ye)就不能測(ce)量其距離值。距離值無(wu)法測(ce)量的(de)(de)這一區域通常(chang)稱為測(ce)量盲(mang)(mang)區。一般來(lai)講，盲(mang)(mang)區的(de)(de)大(da)小(xiao)與超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)液位計(ji)的(de)(de)型號有(you)關。而超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)液位計(ji)的(de)(de)最大(da)測(ce)量范(fan)圍取(qu)決于空氣對超(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)的(de)(de)衰減以及脈沖從介質表面反射(she)(she)的(de)(de)強度。
通過傳感(gan)器(qi)發射并接收超聲波可(ke)測(ce)得傳感(gan)器(qi)到(dao)液(ye)(ye)面的(de)高(gao)度S，只要將傳感(gan)器(qi)到(dao)測(ce)量罐體底部(bu)的(de)距離(li)L輸入到(dao)變送器(qi)的(de)矩(ju)(ju)陣(zhen)(zhen)內，即(ji)可(ke)測(ce)得介質的(de)液(ye)(ye)位(wei)高(gao)度d=L-S。液(ye)(ye)位(wei)測(ce)量的(de)精度可(ke)達毫米。使用時可(ke)將被測(ce)介質液(ye)(ye)位(wei)的(de)上、下(xia)限輸入到(dao)變送器(qi)矩(ju)(ju)陣(zhen)(zhen)內，即(ji)可(ke)及時輸出上、下(xia)限報警。
二、超聲波液位計的使用須知
1、在安裝超聲(sheng)波(bo)液位計時，應注意調節(jie)好超聲(sheng)波(bo)傳感器距液面(mian)的(de)高度，不宜過(guo)(guo)遠和過(guo)(guo)近。過(guo)(guo)近，進入探(tan)頭盲區，就無(wu)法分辨；過(guo)(guo)遠，探(tan)頭接收的(de)信號太(tai)弱，也不利于準確(que)測量。
2、確(que)保(bao)探(tan)頭表面(mian)與被(bei)測液面(mian)保(bao)持垂直(zhi)。同(tong)時，要確(que)保(bao)超(chao)聲波液位計探(tan)頭所發射(she)的(de)超(chao)聲波波束(shu)所輻(fu)射(she)的(de)區域內不得有障礙物(wu)，應(ying)避(bi)開罐內人梯(ti)、限位開關、管(guan)道等(deng)。正常(chang)情況下(xia)，變送(song)器(qi)(qi)的(de)二極(ji)管(guan)會閃(shan)爍，接收(shou)到回波時，傳(chuan)感器(qi)(qi)附近也能聽到噠(da)噠(da)聲。
3、超(chao)聲波的(de)(de)抗電磁(ci)干(gan)擾性能不強，易受(shou)附近的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)電設(she)備影響。所以超(chao)聲波液位計的(de)(de)信(xin)(xin)號線(xian)(xian)應(ying)使用(yong)(yong)(yong)獨(du)立(li)的(de)(de)穿線(xian)(xian)管(guan)(guan)，并遠離照明線(xian)(xian)和(he)動力(li)線(xian)(xian)。為(wei)保證信(xin)(xin)號屏蔽良好，穿線(xian)(xian)管(guan)(guan)應(ying)使用(yong)(yong)(yong)導電鋼管(guan)(guan)，屏蔽層采用(yong)(yong)(yong)單點接地，避(bi)免回路的(de)(de)電位差干(gan)擾儀表。
4、信(xin)號線(xian)(xian)尤其是接頭處受潮，也會造成信(xin)號紊亂，所以應(ying)保持信(xin)號線(xian)(xian)的干燥(zao)。當信(xin)號線(xian)(xian)須走(zou)纜(lan)(lan)溝時，應(ying)在(zai)纜(lan)(lan)溝支架上敷設信(xin)號線(xian)(xian)。
5、為防止信(xin)號線(xian)接(jie)觸不良，在信(xin)號線(xian)中間(jian)盡量(liang)不留接(jie)頭(tou)(tou)，如(ru)果接(jie)頭(tou)(tou)不可避免則應焊接(jie)，以減(jian)少隱患。同時，接(jie)線(xian)端子的(de)壓接(jie)處(chu)不能有任(ren)何松動，不然接(jie)觸電阻(zu)將(jiang)較(jiao)大(da)。
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