超聲波液位計原理

超聲波物位計安裝于容器上部在電子單元的控制下，探頭向被測物體發(fā)射一束超聲波脈沖。聲波被物體表面反射，部分反射回波由探頭接收并轉(zhuǎn)換為電信號。從超聲波發(fā)射到被重新被接收，其時間與探頭至被測物體的距離成正比。電子單元檢測該時間，并根據(jù)已知的聲速計算出被測距離。通過減法運算就可得出物位值。由于溫度對聲速具有影響，所以儀表應(yīng)測量溫度，以修正聲速。

技術(shù)問答

1． 超聲波物位計適于什么樣的應(yīng)用環(huán)境？

通常應(yīng)用于溫度在-40℃～100℃之間、壓力在3Bar（5kg/cm2）以下的場所進行液位或料位的測量。

在常溫、常壓的情況下，選擇超聲波物位計測量液體液位是*的選擇，具有工作可靠、安裝簡便、使用周期長、免維護的特點，并具有相對的價格優(yōu)勢。

由于超聲波物位計在測量物位時，與被測介質(zhì)不接觸，同時為全密閉防腐結(jié)構(gòu)，因此對于粘稠的、腐蝕性的、渾濁的等各種液體的液位測量，效果*。

2． 對于密閉容器內(nèi)的揮發(fā)性的液體的液位測量，應(yīng)注意那些事項？

應(yīng)注意兩點：

a 容器內(nèi)氣體聲速可能與空氣中的聲速不同，如液位計不能對聲速進行修正，則會出現(xiàn)一定的誤差；

b 揮發(fā)性的液體會在超聲波液位計探頭表面凝結(jié)，阻擋聲波的收發(fā)，要求液位計具有可變功率控制功能。

我公司產(chǎn)品能夠滿足以上要求，并有大量的實踐應(yīng)用。

3． 超聲波物位計對固體料位的效果如何嗎？

使用超聲波物位計進行料位測量是可行的，有足夠的應(yīng)用經(jīng)驗和成功實例。

在對料位進行測量時，應(yīng)選擇好安裝位置，選擇料面相對平整的位置；對于粉末狀的料位，可選擇功率（量程）更大的物位計進行測量。

4． 對于液面劇烈波動的液體，如何使用超聲波液位計進行液位測量？

有三種可行的辦法：

a 選用具有自動功率控制功能的超聲波液位計

b 選用更大量程的超聲波液位計

c 在液體中加入塑料管，測量塑料管內(nèi)液位

5． 兩線制超聲波物位計與三線制超聲波物位計有和不同？

兩線制超聲波物位計其供電（DC24v）與信號輸出（DC4-20mA）共用一個回路，僅使用兩條線即可，為標(biāo)準(zhǔn)的變送器形式，不足之處是發(fā)射功率相對略微微弱一些。

三線制超聲波物位計實際上為四線制，其供電（DC24v）與信號輸出（DC4-20mA）回路分離，各使用兩條線，當(dāng)它們負端共地相連時，通常使用三條線即可。其優(yōu)勢是發(fā)射功率較大。

6． 什么是超聲波物位計的盲區(qū)？

超聲波物位計在發(fā)射超聲波脈沖時，不能同時檢測反射回波。由于發(fā)射的超聲波脈沖具有一定的時間寬度，同時發(fā)射完超聲波后傳感器還有余振，期間不能檢測反射回波，因此從探頭表面向下開始的一小段距離無法正常檢測，這段距離稱為盲區(qū)。被測的zui高物位如進入盲區(qū)，儀表將不能正確檢測，會出現(xiàn)誤差。如有需要，可以將物位計加高安裝。

7． 在工程設(shè)計選型時，應(yīng)注意的問題是什么？

要選擇一個好的安裝位置，設(shè)計合適的安裝接口。

① 安裝位置要盡可能選擇液面平穩(wěn)、料面平整的位置，同時遠離扶梯、進料口、出料口，盡可能與容器壁保持較遠的距離，遠離攪拌器。

② 安裝接口要求開口尺寸足夠大，當(dāng)為法蘭安裝時，法蘭下面的接管長度要設(shè)計合理，對于我公司的10米、12米量程的物位計，接管長度應(yīng)不大于15cm，選擇DN80以上的法蘭口。

對于15米、20米、30米和40米量程的物位計，接管長度應(yīng)不大于20cm；選擇DN200以上的法蘭口。

對于8米以下量程的物位計，對接管長度無要求，可適當(dāng)設(shè)計，以消除盲區(qū)的影響，并選擇DN65以上的法蘭口。

對于8米以下量程的物位計，對接管長度無要求，可適當(dāng)設(shè)計，以消除盲區(qū)的影響，并選擇DN65以上的法蘭口。

8． 超聲波物位計是超聲波液位計和超聲波料位計的統(tǒng)稱。

當(dāng)用于測量液體液位時，通常稱為超聲波液位計。

當(dāng)用于測量固體料位時，通常稱為超聲波料位計。