矿用液位计4-20mA信号输出非接触式液位计

来源：济宁华瑞自动化技术有限公司 时间：2024-11-01 02:02:38 [举报]

超声波液位计原理
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。通过减法运算就可得出物位值。由于温度对声速具有影响，所以仪表应测量温度，以修正声速。
技术问答
1.超声波物位计适于什么样的应用环境?
在常温、常压的情况下，选择超声波物位计测量液体液位是佳的选择，具有工作可靠、安装简便、使用周期长、免维护的特点，并具有相对的价格优势。
由于超声波物位计在测物位时，与被测介质不接触，同时为全密闭防腐结构，因此对于粘稠的、腐蚀性的、浑浊的等各种液体的液位测量，效果佳。
2.对于密闭容器内的挥发性的液体的液位测量，应注意那些事项?应注意两点:
a容器内体声速可能与空气中的声速不同，如液位计不能对声速进行修正。则会出现一定的误差;
挥发性的液体会在超声波液位计探头表面凝结 ,阻挡声波的收发，要求液位计具有可变功率控制功能。
我公司产品能够满足以上要求，并有大的实践应用。
3.超声波物位计对固体料位的效果如何吗?
使用超声波物位计进行料位测量是可行的,有足够的应用经验和成功实例。
在对料位进行测量时，应选择好安装位置，选择料面相对平整的位置;对于粉末状的料位，可选择功率(量程)更大的物位计进行测量，
4. 对于液面剧烈波动的液体，如何使用超声波液位计进行液位测量?
有三种可行的办法:
a选用具有自动功率控制功能的超声波液位计
b选用更大量程的超声波液位计
C在液体中加入塑料管，测量塑料管内液位

在超声波液位计的测量中，超声波脉冲由传感器(换能器)发出，经物体表面反射后，由同一传感器(换能器)接收，并转换成电信号。传感器(传感器)和被测液位之间的距离由超声波发射和接收之间的时间来计算。
因此，超声波液位计利用测量回波距离的原理，根据超声波的发射和接收进行测量。
由于超声波的发射和接收是一次往返，实际测量的距离值用公式表示：S=CT/2。其中s为测得的距离值，c为声速，t为传播时间。
超声波在空气中的传播速度是固定的，池子的深度或水箱的高度也是固定的。实际液位是池子或罐体等容器的深度减去超声波测量的距离，即液位或液位的高度。从而实现了液位的超声波测量。

超声波液位计的工作原理是通过一个可以发射能量波(一般为脉冲信号)的装置发射能量波，能量波遇到障碍物反射，由一个接收装置接收反射信号。根据测量能量波运动过程的时间差来确定液(物)位变化情况。由电子装置对微波信号进行处理，终转化成与液位相关的电信号。
一次探头向被测介质表面发射超声波脉冲信号，超声波在传输过程中遇到被测介质(障碍物)后反射，反射回来的超声波信号通过电子模块检测。通过软件加以处理，分析发射超声波和回波的时间差，结合超声波的传播速度，可以计算出超声波传播的路程，进而可以反映出液位的情况。

超声波液位计是基于回波测距的原理工作的。应用回波测距法测量液位的原理，由超声波探头向液体和气体的分界面发射超声脉冲，经过时间t后，便可按收到从液面反射回来的回波脉冲。若超声波在液体中的传播速度为v，则自超声波探头至液面的距离H可计算如下：h=1/2vt
超声波在一定液体中的传播速度v通常是已知的，因此只要测出超声波在探头与液面之间往返一次所需的时t，即可确定液位H。超声波探头通常是基于压电效应的原理工作的。由于压电效应具有可逆性，实际应用的探头往往既作为超声波发射器又可作为超声波接收器。超声波探头可以在发射两个相邻超声脉冲的时间间隔内，接收从液面反射回来的回波脉冲。采用回波测距原理测量物位的关键在于声速的准确性。超声波在介质中的传播速度与介质的密度有关，而密度又是温度和压力的函数，因此，当温度发生变化时，声速也要发生变化，而且影响较大。因此为了超声波液位计的测量精度，应进行温度补偿。超声波液位计测量时与介质不接触，无可动部件，传播速度比较稳定，对光线、介质黏度、湿度、介电常数、电导率、热导率不敏感，因此可以测量有毒、腐蚀性或高黏度等特殊场合的液位。超声波液位计既可以连续测量和测量液位，也可以方便地提供遥测或遥控信号，还能够测量高速运动或有倾斜晃动的液体液位，但结构复杂，价格昂贵。

超声波液位计作为一种非接触式液位测量仪表，具有结构简单、安装、调试方便，维护工作量小的优点，在控制室和现场均可实时观测液位，在各种液位的测量中有着广泛的应用。其主要是通过探头（又称换能器）发射超声波脉冲，当脉冲接触到介质界面时,又被反射回来由探头接收。根据脉冲从发射到接收的时间以及在介质中传播的声速，即可以求得探头到介质间的距离，从而确定出液体所在的位置。
一、产品概述
超声波液位计采用超声波元件进行液位测量，实现液位监测。超声波元件采用超声波脉冲原理进行非接触式的测量，具有非接触式、高可靠性、高性价比、易安装维护的特点。它不必接触介质就能满足大部分物位测量要求。
超声波液位计
二、功能特点
1. 使用超声波液位测量技术，实现对泵站液位测量；
2. 防护等级为IP68，有效避免内部器件受潮，有效防止腐蚀、老化，适用于室外露天工况；
3. 设备稳定性好，精度高；
4. 设备体积小，重量轻，
5. 用于非接触式物位测量，被测介质几乎不受限制；
6. 支持Rs485信号输出。

超声波物位传感器测量精度高，运行稳定，而且具有温度补偿功能。利用超声波反射测距的原理，从发射到接收时间间隔与转换器到被测介质表面的距离成正比。通过数学公式即可算出介质的物位。该设备主要用于煤矿井下的液位测量。
本产品工作原理是由换能器（探头）发出超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，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要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 D 与声速 C 和传输时间 T 之间的关系可以用公式表示：D=C×T／2。
由 D 即可算出介质的液位。
运输、贮存
包装后的液位计在避免雨雪直接淋袭的条件下，可适用于水陆、陆路及空运等各种运输方式。
包装后的液位计应能在温度为－10℃～＋40℃，相对湿度不大于 90％的环境条件中贮存 12 个月以上。

标签：矿用液位计,超声波液位计,分体式液位计,数显液位差计