超声波液位计

防爆型超声波液位计　　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：0-50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。

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。^[1]

安装方式         法兰连接安装方式如图所示,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。^[2]

　　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，解决不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。

　　16位D/A转换，提高电流输出的精度和分辨率。

　　传感器采用四氟乙烯材料，可用于各种腐蚀性场合。

　　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 分体超声波液位 探头

　　超声波液位计工作时，高频脉冲声波由换能器（探头）发出，遇被测物体（水面）表面被反射，折回的反射回波被同一换能器（探头）接收，转换成电信号。脉冲发送和接收之间的时间（声波的运动时间）与换能器到物体表面的距离成正比，声波传输的距离S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S=　CⅩT/2

　　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

　　小盲区超声波物位仪是专为小盲区、高精度的非接触工况测控研制的。它博采众长，吸取了国内外多种物位仪优点，实现了全数字化，人性化设计理念，具有完善的物/液位测控.数据传输和人机交流功能。主芯片采用进口工业级单片机，数字温度补偿和超宽电压输入稳压等数十块相关专用集成电路。外壳采用工程塑料ABS防水外壳，探头部分选用PP或不锈钢头，壳体小巧且相当坚固。其电路主板采用优质贴片元器件，贴片式键盘，使产品性能更稳定可靠。因此可广泛应用于与料位，液位测控相关的各个领域。

　　应用场所：储罐 化学品罐 池子 料槽 水渠 水井…

　　被测介质：清水 污水 灰浆 泥浆 酸碱液 化学试剂 润滑油 重油 沥青…

       防腐型超声波液位计实现了全数字化，人性化设计理念，具有完善的物/液位测控功能。数据传输功能和人机交流功能。不必接触工业介质就能满足大部分物位测量要求，从而彻底地解决了压力式、电容式、浮子式等传统测量方式带来的缠绕、堵塞、泄露、介质腐蚀维护不便等缺点。

　　水及污水处理 ：泵房、集水井、生化反应池、沉淀池等

　　电力、矿山：灰浆池、煤浆池、水处理等  

　　具有抗干扰性强。可任意设置上下限节点及在线输出调节，并带有现场显示，可选择模拟量，开关量及RS485输出，方便的与相关设施接口。

　　采用聚丙烯防水外壳。壳体小巧且相当坚固，具有优良的耐化学品性，对于无机化合物，不论酸、碱、盐溶液，除强氧化性物料外，几乎都对其无破坏作用，对几乎所有溶剂在室温下均不溶解，一般烷、烃、醇、酚、醛、酮类等介质上均可使用。

　　重量轻、不结垢、不污染介质。

　　无毒性。可用于药品、食品工业设备安装，维修极为方便。

　　1、测量流量、液位、低表压、真空和比重

　　2、两线制最大量程可达30m

　　3、四线制最大量程可达40m

　　4、最小分辨率1mm

　　5、LCD/LED大显示屏

　　6、智能信号处理技术

　　7、配有高低位双继电器（仅四线制）

　　8、全塑料防腐外壳（防护等级lP67）

　　9、专利的换能器结构（小量程物位计法兰安装时，对法兰接管长度无要求）

　　10、简单的按键设定参数（无需等待容器排空或加满，无需附加的遥控器）

　　11、灵活的安装方式（螺纹/法兰、固定孔/支架）

　　12、交流或直流供电形式可选（仅四线制）

注意事项：

• 选择合适的导管直径
• 要求导管内部光滑，无焊接缝
• 在盲区内开小孔，确保管内外压力平衡
• 导管下端要浸没在最低测量液面下
• 导管下端要开45°斜口，保持液体正常流动

技术优势：

       超声波液位计是非接触测量方式，±0.2%精度，1-25米量程，优异的聚焦：5度声束角，多种传感器材质，内置全量程温度补偿。超声波液位计测量有腐蚀（酸、碱）的介质、有污染的场合（下水道），或易产生粘附物的物质。适合于那些无法用物理方式接触的液体。

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       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

注：使用超声波物位计时，务必保证最高料位不能进入测量盲区。

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。

1、基准面

2、容器中央或对称轴

对于锥形容器，且为平面罐顶，仪表的最佳安装位置是容器顶部中央，这样可以保证测量到容器底部。

常见安装位置的正误

1、错误：换能器应与被测介质表面垂直。

2、错误：仪表被安装在拱形或圆形罐顶，会造成多次反射回波，在安装时应尽可能避免安装在容器中央。

3、正确

1、错误：不要将仪表安装于入料料流的上方，以保证测量的是介质表面而不是入料料流。

2、正确 注意：室外安装时应采取遮阳、防雨措施。

搅拌

当罐中有搅拌时，仪表安装尽量远离搅拌器。安装后要在搅拌状态下进行"虚假回波存储"，以消除搅拌叶片所产生的虚假回波影响。若由于搅拌产生泡沫或翻起波浪，则应使用导波管安装方式。

泡沫

由于入料、搅拌或容器内其他过程处理，会在某些液体介质表面形成泡沫，衰减发射信号。如果泡沫造成测量误差，应将传感器安装在导波管内，或使用雷达液位计。导波雷达液位计的测量不受泡沫的影响，是这种应用的最佳选择。

气流

如果容器内有很强的气流，例如：室外安装，而且风很大，或容器内有空气涡流，您应该将传感器安装在导波管内，或使用雷达液位计或导波雷达液位计。^[4]