超音波液位計

超音波液位計是由微處理器控制的數字液位儀表。在測量中超音波脈衝由感測器（換能器）發出，聲波經液體表面反射後被同一感測器接收，通過壓電晶體轉換成電信號，並由聲波的發射和接收之間的時間來計算感測器到被測液體表面的距離。 由於採用非接觸的測量，被測介質幾乎不受限制，可廣泛用於各種液體和固體物料高度的測量。

基本介紹

• 中文名：超音波液位計
• 外文名：Ultrasonic Level Transmitter
• 量程：0—60m
• 輸出信號：4-20mA、RS485、RS232
• 供電電壓：DC24V/AC220V

產品簡介

超音波液位計是測量液體高度、罐體高度、物料位置的監測儀表。儀表本身可採用二線制、三線制或四線制技術，二線制為：供電與信號輸出共用；三線制為：供電迴路和信號輸出迴路獨立，當採用直流24v供電時，可使用一根3芯電纜線，供電負端和信號輸出負端共用一根芯線；四線制為：當採用交流220v供電時，或者當採用直流24v供電，要求供電迴路與信號輸出迴路完全隔離時，應使用一根4芯電纜線。直流或交流供電，具有4~20mADC，高低位開關量輸出。

超音波液位計

量程範圍：0-60米，多種形式可選，適合各種腐蝕性、化工類場合，精度高，遠傳信號輸出，PLC系統監控。

超音波液位計由三部分組成：超音波換能器（探頭）、驅動電路（模組）、電子液晶顯示模組。

英文

Ultrasonic Level Transmitter

工作原理

超音波液位計工作原理是由超音波換能器（探頭）發出高頻脈衝聲波遇到被測物位（物料）表面被反射折回反射回波被換能器接收轉換成電信號.聲波的傳播時間與聲波的發出到物體表面的距離成正比.聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時間T的關係可用公式表示：S=C×T/2.

由於發射的超音波脈衝有一定的寬度，使得距離換能器較近的小段區域內的反射波與發射波重迭，無法識別，不能測量其距離值。這個區域稱為測量盲區。盲區的大小與超音波物位計的型號有關。

探頭部分發射出超音波，超音波遇到與空氣密度相差較大的介質會行成反射，反射波被探頭部分再接收，探頭到液（物）面的距離和超音波經過的時間成比例：

距離 [m] = 時間×聲速/2 [m]

聲速的溫度補償公式：環境聲速= 331.5 + 0.6×溫度

現場條件

在下面的任何一種情況，要注意：

有泡沫的液體/固體

周圍有強電壓，強電流，強電磁干擾，儘量避免高電壓，高電流及強電磁干擾

大風和太陽直曬

強震動

揮發性強的液體和有大量水蒸氣的現場

易結晶液體

遇到以上現場環境要慎重選擇使用，測量的數值精度會下降，數據可能會不穩定，一般不建議使用超音波液位計測量。

超音波液位計

產品特點

自動功率調整、增益控制、溫度補償。

物理密封型探頭，IP68防護等級，不會進水，提升使用壽命。

特殊回波處理技術，現場出現故障可供排查故障原因，維護方便。

具有干擾回波的抑止功能保證測量數據的真實，抗干擾能力強。

多種輸出形式：可程式繼電器輸出、高精度4-20mA電流輸出、Rs-485、RS-232數字通信輸出、無線GPRS輸出等。

價格低，體積小，重量輕，可用於食品，化工，半導體等行業對液體和散裝固體非接解式物位測量，可用於遠程物位監控和泵的控制。

安裝原理

安裝超音波液位計時必須考慮超音波液位計的盲區問題。當液位進入盲區後，超音波液位計就無法測量液位了，所以在確定超音波液位計的量程時，必須留出50公分的餘量，安裝時，探頭必須高出最高液位50公分左右。這樣才能保證對液位的準確監測及保證超音波液位計的安全。

在實際使用中，因為安裝時考慮不周，液位計被水完全淹沒，致使液位計完全損壞，所以要考慮被測液體的最高液位值。

機械安裝時應注意：安裝應垂直於測試物表面，避免用於測量泡沫性質物體，避免安裝於距測量物體表面距離小於盲區距離（盲區：每台產品會有一個標準，隨產品得知），應考慮束避開阻擋物質不與灌口和容器壁相遇，檢測大塊固體物應調整探頭方位，減少測量誤差。

套用領域

水及污水處理 ：泵房、集水井、生化反應池、沉澱池等。

電力、礦山：灰漿池、煤漿池、水處理等。

性能特點

具有抗干擾性強。可任意設定上下限節點及線上輸出調節，並帶有現場顯示，可選擇模擬量，開關量及RS485輸出，方便的與相關設施接口。

採用聚丙烯防水外殼。殼體小巧且相當堅固，具有優良的耐化學品性，對於無機化合物，不論酸、鹼、鹽溶液，除強氧化性物料外，幾乎都對其無破壞作用，對幾乎所有溶劑在室溫下均不溶解，一般烷、烴、醇、酚、醛、酮類等介質上均可使用。

無毒性。可用於藥品、食品工業設備安裝，維修極為方便。

超音波液位計

技術參數

故障問題

出現故障指示燈常亮的情況主要有以下兩種,解決方案如下供參考:

1.在超音波持續零液位時,頂部燈亮,輸出電流為22mA。而且隔一段時間後恢復液位時,故障不能自動解除,需關電重啟後正常,給客戶帶來不必要的麻煩甚至損失。

出現這種故障是安裝附屬檔案的選擇問題。由於超音波液位計是全球0度發射,優點上面也介紹了。它的另外一個與眾不同的特點是,超音波的發射除了平面頭外,在螺紋這裡也是有發射的。如果持續的零位,再加上安裝件選用金屬支架。超音波液位計就會識別到支架部分的信號強度大於平面頭接收的信號強度。而金屬支架部分與發射波之間處於盲區距離。所以超音波處於保護狀態,故障燈常亮,輸出22mA。解決的辦法就是選用非金屬支架。因為選用非金屬支架後,螺紋處的發射波能穿透出去,而零點液位的回波信號絕對會大於螺紋處的回波信號。

2.經調試與重新編程後,頂部故障燈常亮,輸出電流為22mA。出現這種故障情況,經實際查證,還是在編程與調試過程中,未能按照說明書要求。造成的程式紊亂而自保狀態。客戶在調試編程超音波液位計時,未能等到指示燈正常閃動,或則編程方法步驟根本不對,處於不穩定的編程調試。如果多次反覆未依要求編程調試,超音波液位計將拒絕工作而自保。出現這種故障的解決方法是先將超音波液位計按要求復位,再進行重新編程。如果在未復位的情況下多次再編程,會出現以上故障。