超声波液位计的原理和安装

声波是属于声音的类别之一，属于机械波，声波是指人耳能感受到的一种纵波，其频率范围为16Hz-20KHz。当声波的频率低于16Hz时就叫做次声波，高于20KHz则称为超声波声波。
　　超声波液位计是一种非接触式液体液位测量仪。可用于测量各种容器或管道内液体的液位高低和流量大小，也可以用于水渠、水库、江河和湖海水位的测量中，尤其适用于污水、有腐蚀性的场合，如城市排水泵站拦污栅前后水位的测量。
　　一、超声波液位计原理
　　超声波液位计的探头安装在受测液体的上方，探头受电激励后，通过空气向其下的液体发射超声波，超声波将被液体反射，回波被探头接收和监测，并被转换为电信号。超声波在发射和接收之间所需的时间是与探头和液体表面之间的距离成比例的。间距D是由声波速度C和传输时间t所决定的，如公式所示： D = C · t / 2 正常情况下声波在空气中的传播速率为340 m/s，如果传输时间为10 ms，则对应的传输距离为3.4 m，因此间距为1.7 m。超声波液位计实际测量的是液面变化的高度，通过预先对超声波液位计的设定，可换算成实际的液体深度。
　　二、超声波液位计安装要求
　　超声波发射时，具有一个很小的扩散角.在其扩散角内如有其他物体阻挡，会产生反射，如反射很强会造成测量错误.
　　安装位置尽量远离凹凸不平的容器壁，远离容器内的扶梯、注液(料)口、搅拌叶片等能够阻挡声波的物体。
　　如果是密闭容器，容器上的法兰应符合以下要求：
　　要求法兰内口径*好大于120mm，法兰接管长度小于100mm，接管内壁光滑，下边沿为侧面*好包敷软质塑料薄膜。法兰内口径应大于70mm,法兰接管尽可能短一些,接管内壁光滑，下边沿为光滑的圆弧形。法兰内口径应大于200mm，如法兰接管长度大于100mm，则要求接管内壁光滑，下边沿为光滑的圆弧形。
　　若安装位置处的法兰不满足上术要求，而安装后仪表工作不稳定，液位值向大的数值跳动或始终为一个大的数值，可采取如下方法处理：
　　在法兰口位置向容器内插入一个塑料管，一直到容器底部，固定牢靠。塑料管应平直，内壁光滑，在其上下各开一孔，以保证管内外液位相同。塑料管的内径尺寸要求如下：
　　管内径大于55mm 大于 50mm对于小量程，可更小 建议改造安装，若存在液面波动大，或有浮球、有阻挡声波的物体等情况，均可以向容器内加入一个塑料管，使声波仅在塑料管内传播，保证测量稳定可靠。
　　安装应保证液面或料面不进入物位计盲区。
　　如果需要可以将物位计加高安装。加高时所用的对接管内壁要光滑，其内径应不大于容器法兰口内径。
　　法兰式安装时，为物位计所配制的法兰盘应为塑料材质。*好的方法是在订货时说明安装法兰的大小尺寸，由厂家直接配制。
　　物位计探头发射面应垂直指向液面或料面，安装时要尽可能对准目标。
　　远离易产生强电磁干扰的设备。
　　三、超声波液位计接线
　　接线时需将遮线板取下，露出整个接线端子。使用“一”字小螺丝刀进行接线。
　　声波是属于声音的类别之一，属于机械波，声波是指人耳能感受到的一种纵波，其频率范围为16Hz-20KHz。当声波的频率低于16Hz时就叫做次声波，高于20KHz则称为超声波声波。
　　超声波液位计是一种非接触式液体液位测量仪。可用于测量各种容器或管道内液体的液位高低和流量大小，也可以用于水渠、水库、江河和湖海水位的测量中，尤其适用于污水、有腐蚀性的场合，如城市排水泵站拦污栅前后水位的测量。
　　四、超声波液位计通电工作
　　仪表通电后首先显示为HLUC，数秒钟后显示物位值，同时指示灯每1秒闪亮一次。
　　物位计实际测量的是探头至液面或料面的距离，之后换算出液位或料位值，掌握这一原理很重要。
　　按SEL键可以查看测距值、温度值。
　　同时按下MOV、SEL键进入参数设置状态，设定安装高度、量程，之后根据需要设定上限、下限，设定完毕再按一次SEL键。然后同时按下MOV、SEL键返回测量状态。仪表将显示正确的物位值，输出正确的电流信号，高低位开关信号。
　　如果测量有误，请参阅下节“故障处理”解决。
　　五、超声波液位计故障处理
　　故障现象故障原因解决方法
　　仪表不显示、不工作 供电错误接线错误 检查DC24v供电是否正确检查接线是否正确
　　仪表有显示、不工作物位计未对准液面或料面液面波动幅度很大料面急不平整液面有较厚的泡沫层液体排空、物料排空后容器底部不是平面超出测量量程范围调整物位计对准方向,可用水平校对在容器中加入塑料管(见安装一节)该用更大量程的物位计该用更大量程的物位计或其他测量方式加液或加料后自然恢复工作改用更大量程的物位计。
　　仪表显示不稳定或测量值有大的偏差物位进入盲区供电不稳定有强的电磁干扰有阻挡声波的物体在物位计上配制了金属法兰盘探头发射面或侧面与金属接触加高安全装物位计或防止物位过高改善供电给物位计接大地或加屏蔽 改变安装位置或加入塑料管改用塑料法兰盘使用橡胶垫与金属隔离。