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超声波液位计的工作原理及特点

发布时间:2023-08-28 09:48:20

1、超声波液位工作原理

超声波液位计是通过换能器(探头)发出高频超声波脉冲,该声波遇到被测液位表面被反射回来,部分反射回波被换能器(探头)接收并转换成电信号。超声波液位计就是利用声波发射与接收的时间差,以及声波传播速度来计算液面高度的。

声波的传播时间与声波的发出到物体表面的距离成正比。声波传输距离S与声速C和声传输时间T的关系可用公式表示:S=C×T/2。

其中声速的温度补偿公式:环境声速= 331.5 + 0.6×温度。

超声波液位计测量模式一般有距离测量和物位测量。

1)距离测量模式下,参考零点设置没有意义,量程高点、量程低点的位置参见附图。

tu56.jpg

2)物位测量模式下,参考零点、量程高点、量程低点的位置参见附图。

tu57.jpg

量程低点: 参考平面到该位置的距离值。当量程低点高于参考平面时数值 为正,低于参考平面时数值为负。液位在该位置时输出 4mA 电流。

量程高点: 参考平面到该位置的距离值。当量程高点高于参考平面时数值为正,低于参考平面时数值为负。液位在该位置时输出20mA电流。


2、超声波液位计工作特点

1)在实际测量中,有时液面会有气泡、悬浮物、波浪或液体出现沸腾,引起反射混乱,产生测量误差。

2)超声波的抗电磁干扰性能不强,附近的用电设备易对它造成影响。信号线应有独立的穿线管,远离动力线和照明线。保证信号屏蔽良好,穿线管应使用导电钢管,屏蔽层采用单点接地,避免回路的电位差干扰仪表。

3)为防止信号线接触不良,在信号线中间尽量不留接头,接线端子压接处不能有任何松动,不然接触电阻将较大。必须有接头则需焊接,减少隐患。

4)信号线尤其是接头处受潮,也会造成信号紊乱,所以应保持信号线的干燥。当信号线须走缆沟时,需在缆沟支架上敷设。

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