超声波物位计 用于水位测量 防爆超声波液位计 JL-CSB-0101 金岭

一、超声波液位计的原理

超声波液位计的工作原理是由换能器（探头）发出高频超声波脉冲，遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S=C×T/2。

二、超声波液位计的分类

1、一体式超声波液位计和分体式超声波液位计

按结构形式划分，超声波液位计可分为一体式和分体式两种。一体式超声波液位计是仪表表头和换能器为一整体，此一体式超声波液位计防护等级高、抗干扰能力强，能适应大多数工业环境。分体式超声波液位计是仪表表头与换能器分开安装，表头与换能器之间用导线连接。分体式超声波液位计适合于不便于维护、调试等复杂的环境场合，并且表头上的总线通讯和开关量输出等功能，可以用于变送和远传控制。

2、普通型超声波液位计和防腐型超声波液位计

按应用环境划分，超声波液位计可分为普通型超声波液位计和防腐型超声波液位计。普通型超声波液位计换能器的材质为PC，能应用于大部分非强腐环境的测量。防腐型超声波液位计换能器的材质为PTFE，能应用于工业现场的强腐蚀环境的测量，如测量硫酸、盐酸等。

超声波物位计的原理：超声波物位计安装于容器上部，在电子单元的控制下，探头向被测物体发射一束超声波脉冲。声波被物体表面反射，部分反射回波由探头接收并转换为电信号。从超声波发射到被重新被接收，其时间与探头至被测物体的距离成正比。电子单元检测该时间，并根据已知的声速计算出被测距离。

 用探头到罐底的距离-探头到液位的距离= 实际液位或者物位高度。把液位高度转换成4~20mA电流信号、1~5V电压信号输出。或者通过485通信，H a r t通信，G P R S通信传输到控制中心。由于温度对声速具有较大的影响，所以仪表应测量环境温度，已修正声速。超声物位计的测量原理。

二.超声波物位计运用的系统框：

在系统运用中，由超声波物位计测量液位的高度并转换成标准信号送到控制中心。控制中心检测到仪表送来的液位信息，并根据液位的高度和实际需要来对加料或者减料进行控制。

三.超声物位计的主要的几个技术指标

1、量程和盲区：量程和盲区是反映超声物位计的两个重要的指标。量程代表的是这个物位计能测量的大范围。反映的是换能器的灵敏度。也就是说，量程越大，灵敏度越高。大部分厂家标称的量程都是针对平整液面来说的，也就是说实际测量的时候，液位波动，表面有漂浮物，测量是固体料位，有粉尘，有蒸汽，都是有可能导致量程不能达到标称的值。比如50m量程的设备，如果测玉米的时候，实际只能测到2 0m.。盲区是反映换能器好坏的重要指标。盲区也成死区，超声液位计测量不到的一段距离，它是由于超声换能器的余震造成的。比如盲区3 0 c m，也就是说，在液体更探头的距离小于3 0 c m的时候，将会出现不能测量的情况。那么相同量程的产品，盲区越小，说明这个换能器的设计越好。对一些密闭罐体或者短量程的测量来说 ，安装会越方便。因此盲区成为相同量程产品衡量换能器做得好坏的一个重要指标。

2、温度和精度。

温度范围大部分标称是-2 0 ~6 0℃这个范围。因为大部分用液晶显示的物位计，液晶屏的工作温度只能在这个范围，超出这个范围，液晶显示都会出现不正常现象。如果不考虑液晶显示的限制，一般都可以做到-4 0~8 0℃的范围。压电陶瓷有个居里温度约300度。居里温度的一般是安全温度，所以一般情况下，超声换能器的工作温度很难超过150度。当超过150℃温度的时候，很容易对里面的压电陶瓷损坏。因此150度可以看成是一个破坏温度。另外超声波换能器制造过程用的部分材料，不能在1 0 0℃以上的温度长时间工作。大部分换能器的极限温度是1 0 0℃ 。