超聲波液位計的工作原理和使用要點(diǎn)

    隨著(zhù)電子技術(shù)和數字技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲波液位計也取得了長(cháng)足的進(jìn)步。該儀表具有精度高、非接觸、干擾因素少、價(jià)格低廉、使用方便的優(yōu)點(diǎn)，在石油、化工、農田水利等領(lǐng)域應用廣泛，尤其是在水處理和自控系統中起著(zhù)至關(guān)重要的作用。

    一、超聲波液位計的工作原理

    超聲波液位計由傳感器（探頭）和變送器組成。傳感器受電激勵后向被測介質(zhì)發(fā)出一個(gè)超聲波脈沖，該脈沖穿過(guò)空氣到達介質(zhì)表面后被反射回來(lái)，部分反射的回波被同一傳感器（此時(shí)作為接收器）接收，并轉換成電信號。變送器的電子檢測系統檢測到該信號后，將其轉變?yōu)橐何恍盘栠M(jìn)行顯示。同時(shí)，將液位信號轉變?yōu)?~20mA電流信號傳送給上位機（PLC）參與過(guò)程控制。超聲波脈沖以聲速傳播，從****到接收所用的時(shí)間，即脈沖的傳輸時(shí)間t與傳感器到介質(zhì)表面的距離S成正比。

    距離S根據聲速C和傳輸時(shí)間t得出下列公式：

    S=C×t/2（在空氣的正常條件下，聲速為C=340m/s）

    由于****的超聲波脈沖有一定的寬度，使得在傳感器較近的小段區域內反射波與****波重迭，傳感器無(wú)法識別，不能測量其距離值。這個(gè)區域稱(chēng)為測量盲區。盲區的大小與超聲波液位計的型號有關(guān)。最大的測量范圍取決于空氣對超聲波的衰減以及脈沖從介質(zhì)表面反射的強度。

    通過(guò)傳感器****并接收超聲波可測得傳感器到液面的高度S，只要將傳感器到構筑物底部的距離L輸入到變送器的矩陣內，即可測得介質(zhì)的液位高度d=L-S。測量的精度可達毫米。使用時(shí)可將被測介質(zhì)的液位上、下限輸入到變送器矩陣內，以便及時(shí)輸出上、下限報警。

計為Uson系列超聲波液位計

    二、超聲波液位計的使用要點(diǎn)

    1、調節好超聲波傳感器距液面的高度。過(guò)遠，探頭接收的信號太弱；過(guò)近，進(jìn)入探頭盲區，無(wú)法分辨。

    2、保證探頭表面垂直正對被測液面。同時(shí)，保證探頭****的超聲波波束所輻射的區域內不得有障礙物，應避開(kāi)罐內人梯、限位開(kāi)關(guān)、管道等。正常情況下，變送器的二極管會(huì )閃爍，接收到回波時(shí)，傳感器附近也能聽(tīng)到噠噠聲。

    3、超聲波的抗電磁干擾性能不強，附近的用電設備易對它造成影響。信號線(xiàn)應有獨立的穿線(xiàn)管，遠離動(dòng)力線(xiàn)和照明線(xiàn)。保證信號屏蔽良好，穿線(xiàn)管應使用導電鋼管，屏蔽層采用單點(diǎn)接地，避免回路的電位差干擾儀表。

    4、為防止信號線(xiàn)接觸不良，在信號線(xiàn)中間盡量不留接頭，接線(xiàn)端子壓接處不能有任何松動(dòng)，不然接觸電阻將較大。必須有接頭則需焊接，減少隱患。

    5、信號線(xiàn)尤其是接頭處受潮，也會(huì )造成信號紊亂，所以應保持信號線(xiàn)的干燥。當信號線(xiàn)須走纜溝時(shí)，需在纜溝支架上敷設。

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