超聲波液位計測量的阻尼時(shí)間及其應用

超聲波液位計是一款采用無(wú)接觸測量技術(shù)，能穩定可靠地應用于各種敞開(kāi)式槽池中的連續性液位測量?jì)x表。由于易于安裝、便于維護，被廣泛應用于污水、廢水槽池和水利水文的液位測量。

對于開(kāi)放性槽池和波動(dòng)不大的液位，超聲波液位計都能實(shí)現可靠測量。但在現場(chǎng)實(shí)際液位測量時(shí)，我們往往要面臨各種復雜工況，比如帶有攪拌的液位，其液面會(huì )翻滾或有較大波動(dòng)；還有人咨詢(xún)超聲波液位計是否可以安裝在油罐車(chē)里測量里面的油位高度等等。

污水站

為了更好地認識超聲波液位計，讓我們先了解超聲波液位計的工作原理。超聲波液位計的探頭（換能器）發(fā)出一串高頻的超聲波脈沖，當遇到被測液位表面時(shí)，該聲波就被反射回來(lái)，部分反射回波被探頭（換能器）接收并轉換成電信號。從超聲波發(fā)出到被反射和被接收，中間需要傳播（也有叫“飛行”）時(shí)間。超聲波液位計其實(shí)就是利用聲波發(fā)出與接收的傳播時(shí)間差，以及聲波在空氣中傳播的速度來(lái)計算液面高度的。從聲波發(fā)出到接收的時(shí)間差和空氣中的傳播速度來(lái)計算液位高度的過(guò)程中，為了實(shí)現測量結果準確可靠，需要通過(guò)重復采樣、數字濾波、數據有效性判斷等處理過(guò)程，一般測量結果在2秒內輸出。另外，數據取樣還存在時(shí)間分辨率。這樣測量結果的輸出相對實(shí)時(shí)液位存在時(shí)間滯后，我們把這種滯后定義為超聲波液位計測量的阻尼時(shí)間。一般地，超聲波液位計可以通過(guò)選擇測量工況類(lèi)別，來(lái)設置數據采樣時(shí)間、數據平均時(shí)間，從而實(shí)現阻尼時(shí)間與實(shí)際工況的最佳匹配，有效提高現場(chǎng)測量的可靠性和準確性。

計為隔爆型超聲波液位計

從超聲波液位計的工作原理來(lái)看，其最適合應用于敞開(kāi)式的環(huán)境或者敞開(kāi)的容器中，在某些密閉的容器中，如果介質(zhì)不會(huì )揮發(fā)，只要壓力和溫度與室外常溫接近也是可以使用的。

對存在翻滾波動(dòng)的液面，超聲波液位計測量的是一段時(shí)間內的平均值，而且這個(gè)平均值與實(shí)際實(shí)時(shí)平均值存在滯后時(shí)間，大約1-2秒鐘。因此，對翻滾波動(dòng)的液面測量應用時(shí)，首先要對液面翻滾和波動(dòng)的幅度大小，并綜合液位上下變化快慢，根據超聲波液位計測量的原理做個(gè)測量可靠性和可行性評估，有必要時(shí)還得進(jìn)行現場(chǎng)測量實(shí)驗，根據評估和實(shí)驗結果來(lái)設定超聲波液位計工況類(lèi)別，甚至重新設置時(shí)間、采樣和數據分析的方式等，來(lái)實(shí)現阻尼時(shí)間與實(shí)際工況的匹配，從而提高測量的可靠性和準確性。

四川有一用戶(hù)為便于了解其油罐車(chē)里的實(shí)時(shí)液位，曾在其油罐車(chē)上加裝其他廠(chǎng)商的超聲波液位計，但實(shí)際應用中經(jīng)常出現測量不準、誤差較大的情況，其迫切希望尋找更好的超聲波液位計以實(shí)現液位的準確測量。

油罐車(chē)

在該客戶(hù)與計為工程師取得聯(lián)系后，我們了解到該油罐車(chē)里的油為常溫常壓，油罐車(chē)在行駛過(guò)程中，液面會(huì )因路面平整性發(fā)生強度不一的波動(dòng)，對于探頭****和信號回波的處理都有非常獨特的要求，這對超聲波液位計來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)很大的挑戰，對沒(méi)有經(jīng)過(guò)工況評估后再科學(xué)設置的普通超聲波液位計顯然無(wú)法適應這一工況。

市面上不少廠(chǎng)家都有生產(chǎn)超聲波液位計，表面看大同小異，但是仔細比對技術(shù)參數會(huì )發(fā)現，品質(zhì)確實(shí)差異很大，這也直接導致其抗干擾能力和測量準確性有很大差別。

相比其他超聲波液位計，計為超聲波液位計具有如下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：

1．有5米、10米、15米三種量程可選擇，能夠用于工業(yè)環(huán)境的液位測量；

2．非接觸式連續測量，帶溫度補償，精度高，產(chǎn)品適應性強，最大限度降低維護成本；

3．具有RS-485通訊接口，可實(shí)時(shí)監控，方便高效；

4．采用特殊回波處理方式，有效避免虛假回波；

5．通過(guò)CE和防爆認證，防爆等級高（Ex d IIC T6 Gb），一體式整機防護等級高達IP66/IP67，分體式探頭防護等級高達IP68；

6．PVDF材質(zhì)探頭可保證儀表在腐蝕性液體或者腐蝕性環(huán)境中仍可靠測量；

7．性?xún)r(jià)比高，維護成本低；

8．EMC設計符合IEC61000-4(GB/T17626.2)標準–EFT（群脈沖A級性能）、ESD（靜電釋放A級性能）和浪涌的法規要求；

9．中英文菜單可任意切換，操作便捷。

計為超聲波液位計（隔爆型）批量出貨

計為超聲波液位計產(chǎn)品性能及信號處理方面有獨特優(yōu)勢，特別是抗干擾能力強，完全能夠勝任于強干擾復雜的工業(yè)環(huán)境，是客戶(hù)用于替代之前品牌的理想選擇。