超声波水位控制器_精度较高

超声波液位计由三部分组成：超声波换能器、处理单元、输出单元。

超声波液位计的安装方法
超声波液位计是一种非接触式、低成本、用于液位连续性测量的物位计。尽管安装简单，但如果安装过程中安装不当，对超声波液位计的正常测量也会产生很大影响。为此，本文就超声波液位计的安装方法作如下介绍，希望对仪表用户有所帮助。 　　根据超声波液位计的工作原理，超声波液位计是通过发射超声波和其反射回波信号检测液位高度的，所以在安装超声波液位计时，应将超声波液位计的换能器（探头）垂直于被测液面安装，并确保其稳固不产生倾斜和位移。 　　根据容器灌**形状的不同，超声波液位计安装位置的选取，应尽量避免液面与灌**壁之间产生多次反射回波，以减少干扰，降低噪声信号，保证检测的准确性。 　　超声波液位计的合理安装位置应根据液体容器的不同**部和内部结构形状进行确定：
A．沟槽型容器： 　　1.支撑架要牢固可靠； 　　2.探头发射的波束与槽壁的相交线的高度必须小于等于被测液面的高度； 　　3.安装高度要确保在所需量程范围内。 　　B．拱形容器： 　　仪表不能安装在拱形灌**，应该安装在灌**半径的1/2或1/3处。 　　C．锥形容器： 　　对于锥形容器且为平面罐**的容器，仪表的安装位置是容器**部，这样可以保证测量到容器底部。
由于超声波液位计在安装时存在“盲区”问题。不同量程的超声波液位计，对应的“盲区”尺寸大小也不尽相同。由于进入盲区的液位，超声波液位计就无法准确测量。所以，在选型确定超声波液位计的量程时，必须预留出大于或等于“盲区”的尺寸余量。也就是探头的高度与液位高度间的差值，必须大于或等于“盲区”的尺寸，以保证对液位的准确监测，并确保仪表安全（避免探头被液体浸没）。 　　由于超声波液位计的换能器（探头）发出的脉冲声波都有一定的发射角，这就要求在安装超声波液位计时，从探头下缘到被测液体表面之间，在发射的波束所辐射的区域内不得有障碍物（包括容器壁）。因此，在安装超声波液位计时，应避开如人梯、限位开关、加热设备、支架等障碍物。同时须注意，超声波液位计发射的波束不得与加料料流相交。 　　超声波液位计一般适用于常压环境，过压或负压对声波传播速度产生影响，影响测量精度，严重的过压或负压甚至会导致超声波液位计无 ** 常工作。 　　当超声波液位计使用在户外或潮湿的环境中，需要注意电缆线接入和沿引方式。正确的方法是将电缆线弯曲并朝下引，以防止水或潮气进入仪表（D防潮安装示意图）。另外，出于安全考虑，必须在断电的情况下接线或拆线。 　　在防爆区域内时安装超声波液位计时，还必须遵守国家防爆危险区的安装规定。 　　，要提醒的是，在安装超声波液位计之前，须确认仪表型号是否满足过程压力、过程温度、介质的化学性能等现场的环境要求，以确保仪表在安装后能够正常使用。

超声波液位计标定：
超声波在空气中的传播速度为340m/s，如果能测出超声波在空气中的传播时间，就能算出其传播的距离。超声波测量液位，就是通过测定超声波传播的时间间隙来测出声波传送的距离。
具体方法：见上图。由安装于被测容器**部的超声波探头向液面发射一束超声波，声波被液面反射后，由探头接收。
控制器测得传播时间t，根据声速v=340m/s，即可得出液面至探头的空间距离L。探头至容器底部距离为H，容器内的液位高度h。
计算公式为：h=H-L其中L=v×t/2
由于温度对声速有影响，需测出空气温度T以修正声速。
修正公式为：v=331.46×T（℃）
B为盲区，盲区是指从超声波探头向下开始的一小段距离无 ** 常检测反射回波，这一小段距离被称为超声波液位计的盲区。在这一小段距离内无 ** 常检测反射波，那是因为超声波液位计在发射超声波脉冲时，不能同时检测反射回波。而且由于发射的超声波脉冲具有一定的时间宽度，且发射完超声波后传感器还有余振，期间超声波液位计不能检测反射回波。在测量液位时，如果被测的液位如进入盲区，超声波液位计将不能正确检测液位实际高度，会出现误差。当碰到类似情况时，可以根据需要将液位计加高安装，或者降低液面。
所以超声波液位计量程为：0～（H-B）

在安装这两台超声波液位计时我们需要做到以下几点：
1、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，由发射时超声波波束所辐射的区域内，尽可能没有障碍物，因此安装时应尽可能避开罐内设施，如果有障碍物干扰情况下，安装时需要进行"虚假回波存储"。
2、料位点不得进入超声波液位计的盲区，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，且仪表可安装在有防爆要求的场合，仪表必须接地。
3、超声波液位计的探头发波打到液位后反射回探头，探头接收到后计算发波到收波的时间，得到测量距离L，仪表安装高度TH减去测量距离L将得到当前液位H。
4、仪表量程指仪表能够测量的距离，安装高度TH应小于量程，仪表盲区指仪表在探头附近无法测量的区域，液位与探头间距应大于盲区，例盲区为0.3m，则液位与探头间距必须大于0.3m。探头发波是个扩散过程，即有方向角，安装的时候要注意，否则可能打到池壁的凸起物或渠道边沿。
5、超声波液位计虽然自身带有防雷器件，但仪表在多雷地区使用时，建议在仪表的进出线端另外安装的防雷装置。
6、在特别炎热/寒冷的地方使用，即周围环境温度有可能**出仪表的工作要求时，建议在超声波液位计周围加设防高、低温装置。
7、若探头发射面到液位的距离小于选购仪表的盲区，需加装延伸管，管径大于120mm，长度0.35m～0.50m，垂直安装，内壁光滑，罐上开孔应大于延伸管内径。 或者将管子通至罐底，管径大于80mm，管底留孔保持延伸管内液面与罐内等高。

同一设备装两台超声波液位计的应用
在复杂工况下，安装一台以上的超声波液位计测量液位的情况时有发生。譬如在测量一些容量较大的液体储罐时，一台超声波液位计的测量范围可能不足以覆盖整个液面从而出现部分盲区，这时就需要安装两台超声波液位计才能达到的测量效果。那么，两台超声波液位计同时使用，是否会形成相互干扰呢？其实，只要按照要求正确安装，相互干扰的现象是完全可以避免的。

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