概述

超聲波液位計(jì)是一種非接觸式、高可靠性、高性?xún)r(jià)比、易安裝維護(hù)的物位測(cè)量?jī)x器，它是一個(gè)可以發(fā)射能量波（一般為脈沖信號(hào)）的裝置發(fā)射能量波，能量波遇到障礙物反射，由一個(gè)接收裝置接收反射信號(hào)。根據(jù)測(cè)量能量波運(yùn)動(dòng)過(guò)程的時(shí)間差來(lái)確定物位變化情況。由電子裝置對(duì)微波信號(hào)進(jìn)行處理，最終轉(zhuǎn)化成與物位相關(guān)的電信號(hào)。

超聲波液位計(jì)由三部分組成：超聲波換能器、處理單元、輸出單元。

案例1：

大個(gè)是新來(lái)公司的儀表工，二狗帶著他學(xué)習(xí)了半年左右，簡(jiǎn)單的儀表維護(hù)及維修工作可以輕松搞定。某天接到分廠地下廢水槽的改造任務(wù)：給廢水槽新安裝一個(gè)超聲波液位計(jì)，大個(gè)與其他幾個(gè)同仁協(xié)同作業(yè)下，完成了安裝任務(wù)并且調(diào)試正常。我對(duì)他們的動(dòng)手能力和時(shí)效性還是比較滿(mǎn)意的。但是第二天一早接到分廠的電話(huà)：說(shuō)新安裝的超聲波液位計(jì)測(cè)量不準(zhǔn)確，需要儀控專(zhuān)業(yè)再次確認(rèn)。我正好當(dāng)天沒(méi)其他工作，帶著大個(gè)一起奔分廠而去。

至現(xiàn)場(chǎng)后我發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題如下：

1、 廢水槽帶攪拌器。

2、 廢水槽液位波動(dòng)較大。

3、 廢水槽內(nèi)有大量泡沫

結(jié)論：

超聲波液位計(jì)測(cè)量距離，是指平靜的水面。比如5米量程的超聲波液位計(jì)，通常是指測(cè)量平靜的水面距離是5米，實(shí)際出廠會(huì)做到6米。遇到容器里面有攪拌的情況下，水面不是平靜的，反射信號(hào)會(huì)減弱到正常信號(hào)的一半以下。泡沫也會(huì)吸收超聲波，導(dǎo)致回波信號(hào)非常弱。因此當(dāng)液體表面40-50%以上面積覆蓋了泡沫，超聲波液位計(jì)發(fā)射的信號(hào)就被會(huì)吸收絕大部分，造成液位計(jì)接收不到反射的信號(hào)。這個(gè)跟泡沫的厚度沒(méi)有太大關(guān)系，主要跟泡沫的覆蓋面積有關(guān)。

解決辦法如下：

1、更換為雷達(dá)波液位計(jì)，并增加導(dǎo)波管，雷達(dá)液位計(jì)對(duì)5厘米以?xún)?nèi)的泡沫都可以穿透，另外導(dǎo)波管內(nèi)的液面基本是平穩(wěn)的。

2.如果不換超聲波液位計(jì)，而且液體無(wú)粘性，還可以安裝導(dǎo)波管，把超聲波液位計(jì)探頭放在導(dǎo)波管內(nèi)測(cè)量液位高度。

因?yàn)榉桨?周期較長(zhǎng)，為了使廢水槽盡早投運(yùn)我們選擇了方案2，后續(xù)廢水槽的液位實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的測(cè)量。

案例2：

某天接到調(diào)度電話(huà)：某蒸汽冷凝水回收槽超聲波液位計(jì)測(cè)量不準(zhǔn)確，請(qǐng)儀控專(zhuān)業(yè)派員處理。因?yàn)榇髠€(gè)有了上次調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，我點(diǎn)名讓大個(gè)去處理。大個(gè)屁顛屁顛跑至現(xiàn)場(chǎng)，用了大概一上午的時(shí)間處理好了，并向我匯報(bào)戰(zhàn)況。

結(jié)論：

現(xiàn)場(chǎng)冷凝水回收槽內(nèi)溫度比較高，并且有大量蒸汽產(chǎn)生，影響超聲波液位計(jì)測(cè)量。水在30-40度以下通常不會(huì)產(chǎn)生蒸汽和霧氣，超過(guò)這個(gè)溫度容易產(chǎn)生蒸汽或霧氣，超聲波液位計(jì)發(fā)射的超聲波在發(fā)射過(guò)程中穿過(guò)蒸汽會(huì)衰減一次，從液面反射回來(lái)的時(shí)候又要衰減一次，造成最后回到探頭的超聲波信號(hào)很弱，所以測(cè)量不到。而且在這種環(huán)境下，超聲波液位計(jì)探頭容易結(jié)水珠，水珠會(huì)阻礙超聲波的發(fā)射和接收。

解決辦法如下：

1、把量程加大，實(shí)際水槽高度是3米，要選擇6米-9米的超聲波液位計(jì)。可以減少或削弱蒸汽或者霧氣對(duì)測(cè)量的影響。

2、探頭要用聚四氟乙烯或者PVDF做，做成物理密封型的，這樣的探頭發(fā)射面上不容易凝結(jié)水珠。其他材質(zhì)的發(fā)射面，水珠都比較容易凝結(jié)。