超声波液位控制仪_抗干扰能力好

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。

雷达液位计和超声波液位计是两种常见的液位测量仪表。但不少用户对于它们的特性有哪些差异，却知之甚少。所以很有就雷达液位计与超声波液位计的性能差异进行介绍的必要，以帮助用户更好地了解和使用这两种液位测量仪表，使它们的效用得到更好地发挥。
一、性差异
与超声波液位计一样，雷达液位计也是一种采用非接触式液位测量的仪表。但在抗环境干扰方面，雷达液位计更具优势，其受到环境特有的干扰偏小，且其测量精度更高。像雷达液位计能够不受高温高压、灰尘雾气的限制，能够在这些环境中使用且其具有较高的测量精度。雷达液位计设定的量程，能**出32米；被测介质温度，能**出240℃；荷载压力，可**出6.3MPa。
而超声波液位计，则不适宜用于高压高温、充满蒸气或粉尘的雾状空间中；相比较而言，超声波由于带有不替的特性，使得各时段的声波存储、曲线解析，耗时偏长，因此，也不适宜在液位变更速率偏快的环境中安装使用。
二、适用性差异
与超声波液位计相比，雷达液位计的应用范围更广，其能够适应超声波液位计适应不了的诸如高压及高温、带有尘杂等复杂环境。
超声波液位计对于雾状蒸气和细微尘杂，非常敏感。不仅如此，超声波的传播速率，受环境温度的影响也较大，每摄氏度误差率会**出0.13%。因此，为了提高超声波液位计的测量精度，需要进行温度补偿。尽管如此，由于选取的待测介质，与传感配件表层也存在温度差异，其配套补偿，也仅针对固定态势的传感点。为适应环境温度的变化，计为Uson系列超声波液位计带有温度补偿功能，测量精度高，适应性更强。
三、性价比差异
在售价方面，雷达液位计相比超声波液位计的价格更高。一般的超声波液位计市场售价不**过一万元。而雷达液位计的售价通常会**出两万元，一些带有hart特有的协议、具备现场显示模块的新型雷达液位计的单价，甚至会**出三万五。
深圳计为Rada-22高频脉冲料位计
随着自动化技术的进步，液位计也在不新。通过上面的对比，总体说来雷达液位计和超声波液位计各有千秋。所以，用户在选购这两种液位计时，应当结合工况的具体需求进行综合对比，选出可靠层级更高、精度符合预设规格要求的液位计。当然，为使仪表更好地用于测量，也要注意对液位计进行正确安装、使用和维护，对于在易爆易燃特性的周边环境使用的仪表，要对其加强查验。

特点：1、相比超声波液位计，雷达液位计的测量范围更大，其可用于高度较高的大型储罐、塔槽、水槽中的液位测量。 　　虽然超声波液位计在某些特定情况下也可用于测量固体物位，但对于煤粉仓、灰渣库等低介电常数并伴有粉尘的物料而言，换能器所发射出去的超声波会产生较大的哀减，因此在该工况下一般不选用超声波液位计，建议选择高频雷达液位计，并选配抛物面天线等此类的大尺寸小波束角天线。 　　2、雷达液位计采用电磁波，因其发射不需要传播媒介，所以能够在真空环境中应用。相反，超声波液位计所发射的机械波则需要借助传播媒介，所以不能在真空环境中应用。 　　3、对于液氨、浓盐酸等易挥发或扩散形成雾气的储罐的液位测量，或者是液面可能产生泡沫（例如循环水池）的工况，选用导波雷达液位计较为理想，但如储罐的尺寸较小，建议采用高频雷达液位计。 　　相比雷达液位计，超声波液位计的测量精度较低，但从性价比方面而言，因雷达液位计产生高频电磁波的电子电路较为复杂，使得产品成本较高，因此超声波液位计的性价比要**雷达液位计。在对精度要求不是特别高或被测液面状态较为理想时（如表面平静的脱盐水储罐、点火油罐等），超声波液位计更为经济和实用。 　　雷达液位计和超声波液位计均能较好用于液位测量，但实际应用中的具体选用哪种液位计，应根据过程工况、介质特性，并结合安装条件、使用环境等因素而定。

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）

根据GB 50093-2013 《自动化仪表工程施工及质量验收规范》12.2.11要求，储罐液位计、料面计可在安装完成后，直接模拟物位进行校准。
我们在安装前*对它进行校正，说白了我们也想不到什么好的办法对它进行校正。但是在安装前我们可以对它进行通电测试，顺便用Hart475手操器对它进行量程、位号、单位、显示之类的参数进行规划。这样做的目的可以减少后面回路测试时的工作量，还可以检查出来这台表在运输途中有没有受到颠簸以致损坏。
工厂在建设初期，条件比较恶劣，一般采用24VDC明纬电源给仪表供电用于单机测试。这样接线仪表回路是没有电阻的，所以必须在回路中串入250Ω电阻，或者用可调电阻箱供给阻值，否则无法与仪表通讯（连接方式详如下）。
接线注意事项：
通常情况下超声波液位计有二线制与四线制两种接法，左图为二线制接法：1号端子接负，2号端子接正。右图为四线制接法 ：1号端子接电源线正，2号端子接电源正，5号端子接显示正，6号端子接显示负。
二线制接线时注意仪表端子与电源线正负不能接反，否则变送器无数据显示。
四线制接线时注意电源端子与显示端子不能接错，需按照顺序接入仪表端子。
温度对声速有影响，实际上声速不仅受温度影响还与气体的密度、湿度、气压、噪声、空气中的悬浮物等因素有关。因此在实际应用当中仅利用测量温度的方法进行补偿还有诸多不足，且在温度测量过程中也会存在一些误差。因此温度补偿方法只适用于一般应用，而无法满足高精度测量。也正是因为如此，在石化行业超声波液位计通常应用于敞口容器或水池等不需要高精度测量液位的设备上。

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