超聲波液位計
一、儀表概述：
超聲波(bo)液位計適(shi)用國外**技術的(de)(de)科技成果，具有設計合理、性(xing)能優良(liang)、安裝方(fang)便的(de)(de)特點(dian)。電子(zi)模(mo)塊部(bu)分的(de)(de)微處理單元(yuan)強大的(de)(de)分析能力，可(ke)以(yi)優化正確的(de)(de)回波(bo)，并將錯(cuo)誤或虛假的(de)(de)回波(bo)加以(yi)排(pai)除，從而可(ke)以(yi)得出精確的(de)(de)數值(zhi)。
同時，本產品性(xing)能穩定，價格低廉(lian)，精度高，具(ju)有模擬量，開關量及數字(zi)信號同時輸(shu)(shu)出功能，防(fang)水外殼，適用于一般場合的液物(wu)位(wei)檢(jian)測(ce)。其主(zhu)要芯片(pian)采用飛利普(pu)工(gong)業級(ji)單片(pian)機，數字(zi)溫度補償和相關專用集成(cheng)電(dian)路(lu)，抗干擾性(xing)強，可任意（自(zi)定義設(she)定）設(she)置上下(xia)限(xian)及在線輸(shu)(shu)出調(diao)節，并(bing)帶有現場顯示，模擬量，開關量輸(shu)(shu)出，可方便與(yu)主(zhu)機連接。
另外，本產(chan)品選用(yong)**超(chao)聲波小角度探(tan)頭(tou)，發射功率(lv)大，靈敏度高，壽命長，測量(liang)(liang)距(ju)離遠；任(ren)意(yi)點上下限設(she)定，倒值設(she)定。可(ke)(ke)用(yong)于(yu)以對蒸(zheng)汽、灰塵(chen)、濕氣的干擾自(zi)動補償，除可(ke)(ke)應用(yong)于(yu)液(ye)體/固體、還可(ke)(ke)用(yong)于(yu)不間斷料/液(ye)位控制，罐、貯槽(cao)、不間斷料/液(ye)位測量(liang)(liang)貯藏室(shi)、糧倉等。**應用(yong)于(yu)石油、化工、自(zi)來(lai)水(shui)、污(wu)水(shui)處(chu)理、水(shui)利、鋼鐵、煤礦、電力、交通(tong)以及食(shi)品加(jia)工等行業。
二、測量原理(li)：
超(chao)聲波(bo)液位計的工作原理是由換(huan)能器（探頭(tou)）發出(chu)高頻(pin)超(chao)聲波(bo)脈沖遇到(dao)(dao)(dao)被(bei)測介質表(biao)(biao)面被(bei)反(fan)(fan)射回來，部分反(fan)(fan)射回波(bo)被(bei)同一(yi)換(huan)能器接(jie)收，轉換(huan)成(cheng)電信(xin)號。超(chao)聲波(bo)脈沖以聲波(bo)速度傳(chuan)播，從發射到(dao)(dao)(dao)接(jie)收到(dao)(dao)(dao)超(chao)聲波(bo)脈沖所需時(shi)間(jian)間(jian)隔與換(huan)能器到(dao)(dao)(dao)被(bei)測介質表(biao)(biao)面的距離(li)成(cheng)正(zheng)比。此距離(li)值S與聲速C和(he)傳(chuan)輸時(shi)間(jian)T之間(jian)的關系可以用(yong)公式(shi)表(biao)(biao)示：S=CxT/2。
由(you)于發射的(de)(de)超(chao)聲波脈沖有(you)(you)一定的(de)(de)寬度(du)，使(shi)得距離(li)換(huan)能器較近的(de)(de)小段區域(yu)內(nei)的(de)(de)反(fan)射波與(yu)發射波重迭，無法識別，不能測(ce)(ce)量其(qi)距離(li)值。這個區域(yu)稱為測(ce)(ce)量盲區。盲區的(de)(de)大(da)小與(yu)超(chao)聲波物位計(ji)的(de)(de)型號有(you)(you)關。
由(you)于采用(yong)了(le)**的微處(chu)理器(qi)和獨特的EchoDiscovery回(hui)波處(chu)理技術，可(ke)以應用(yong)于各種復雜工況。換(huan)能器(qi)內置(zhi)溫度(du)傳感(gan)器(qi)，可(ke)實(shi)現測量值的溫度(du)補(bu)償(chang)。
超聲波換(huan)能器采(cai)用(yong)聲學匹配之技術，使(shi)其發(fa)射(she)功(gong)率(lv)能更有(you)效地輻射(she)出去，提高信號(hao)強度，從而實(shi)現準確測量。
三、性能特點：
1、zui大量程可達40m 固體料位測量可達25m；
2、zui小分辨率1mm；
3、LCD/LED大(da)顯(xian)示(shi)屏；
4、智(zhi)能信號處理技(ji)術(shu)；
5、全塑料(liao)防(fang)腐外(wai)殼：防(fang)護等級IP67；
6、的換能器(qi)結構：小量程物位計法(fa)蘭安裝時，對(dui)法(fa)蘭接管(guan)長(chang)度無要求；
7、簡單的(de)按鍵設定參數：無(wu)需等待容器排空或加滿，無(wu)需附(fu)加的(de)；
8、靈(ling)活的安(an)裝方(fang)式(shi) ：螺紋（法蘭）、固定孔（支(zhi)架）；
9、探(tan)頭可(ke)加長：適應寒冷地區室外密閉容器(qi)安裝，防止結霜；
10、配有(you)高低位(wei)雙繼(ji)電器(qi)：四線(xian)制提(ti)供此(ci)功能(neng)；
12、家劉和(he)直流供電形式可選：四(si)線制和(he)分體(ti)機(ji)主機(ji)提供此功能。
四、技術指(zhi)標：
1、量程：液面(mian)10m，固態料面(mian) 5m；
2、盲(mang)區： 0.6m l 精(jing)度(du)：量程的0.25%或1cm；
3、分辨率(lv)：量(liang)程的0.1%或4mm；
4、重復周期：200ms或可(ke)設(she)定；
5、電源(yuan)：220VAC 50Hz 30W；
6、超聲波換能(neng)器AR41：
（1）工作頻率 41KHz；
（2）驅動電壓 1800Vpp，1ms；
（3）發(fa)散角度 14°；
（4）工作溫度(du) -40℃～90℃；
7、輸出：
模擬量：
（1）4—20mA輸出(帶隔離(li))；
（2）1--5V輸(shu)出(帶隔離)；
開關量：
（1）兩路(lu)單刀雙擲繼電(dian)器（報警(jing)、泵控等）；
（2）觸點(dian)容量 3A/250V(非感性負載)；
8、485/232通訊(xun)接口(kou)：主(zhu)機(ji)(ji)、從(cong)機(ji)(ji)通過(guo)485/232通訊(xun)接口(kou)協同工作；
9、顯示方式：四位(wei)LED或LCD；
10、聲速(su)補償方式：溫(wen)度補償；
11、工作環境溫度(du)：-20℃～50℃；
12、殼(ke)體防護等級(ji)：IP65。
五、接線形式的選擇：
1、兩線制(zhi)：兩線制(zhi)超(chao)聲波(bo)物位計其供電（僅DC24V）與信(xin)號輸出（D-20mA）共用(yong)一個回路，僅使用(yong)兩條線即可，為標準的變送器形式。
2、三(san)(san)線(xian)制：三(san)(san)線(xian)制超聲波物位計實際上(shang)為四線(xian)制，其供電（僅(jin)DC24V）與信號輸出(chu)（D-20mA）回(hui)路分(fen)離，各(ge)使(shi)用兩(liang)條線(xian)，當它(ta)們負端共地相連時(shi)，通(tong)常使(shi)用三(san)(san)條線(xian)即可。其優勢是發射功率較大。
3、四(si)線(xian)制(zhi)：供(gong)電（DC24V或AC220V）與信號輸出（D-20mA）回路分離，使(shi)用兩條(tiao)線(xian)，其優勢是發射功(gong)率較大，同時提(ti)供(gong)高、低位繼電器(qi)輸出，增(zeng)加了新功(gong)能。
4、測量(liang)量(liang)程：
a、根據實際量程選(xuan)擇相應型號的超(chao)聲波物(wu)位計。
b、若被測液體波動(dong)劇烈，請選擇量程(cheng)大一級別的型號。
c、固體料位測量(liang)(liang)的有效量(liang)(liang)程為(wei)液位量(liang)(liang)程的1/2至2/3。
5、供電形(xing)式：
DC24V供電：
a、提供(gong)給兩線(xian)制系列的供(gong)電(dian)電(dian)流能力(li)應(ying)不小于30mA。
b、提供給(gei)三線制系列的供電電流能(neng)力應不(bu)小于(yu)60mA。
c、提供給(gei)四(si)線(xian)制系列的供電電流(liu)能力應不小于80mA。
AC220V供電：
只能(neng)選(xuan)擇(ze)四(si)線(xian)制系列的產品，供(gong)電電流能(neng)力(li)應不小于50mA。
六、容器安(an)裝條件：
1、密閉容(rong)器(qi)：
a、對于8m以下量程，容器上要有DN65以上的法(fa)蘭口，對法(fa)蘭下的接管長(chang)度無需要求。
b、對于(yu)10m、12m量程，容器上要有DN80以上的法(fa)(fa)蘭口，對法(fa)(fa)蘭下的接管長(chang)度小于(yu)150mm。
c、對(dui)于15m量(liang)程，容器上(shang)要有(you)DN150以上(shang)的法蘭口，對(dui)法蘭下的接管長度小于150mm。
d、對于20m、30m、40m量程(cheng)，容(rong)器上(shang)要有DN200以上(shang)的法(fa)(fa)蘭口，對法(fa)(fa)蘭下(xia)的接管長度(du)小于200mm。
2、開(kai)口容器：
a、對(dui)于8m以下(xia)量程，容(rong)器上(shang)要有(you)直(zhi)徑65mm以上(shang)安(an)裝(zhuang)口。
b、對于10m、12m量程，容器上要有直徑(jing)80mm以上安(an)裝(zhuang)口，安(an)裝(zhuang)口的厚度小于150mm。
c、對于(yu)15m量程，容器上(shang)要(yao)有直徑150mm以(yi)上(shang)安裝(zhuang)口，安裝(zhuang)口的厚度小于(yu)150mm。
d、對于20m、30m、40m量程(cheng)，容器上要有直徑(jing)200mm以上安(an)裝口(kou)，安(an)裝口(kou)的厚度小于200mm。
3、開放(fang)式池子：要求有(you)安(an)裝支架。
七、主要指標介紹(shao):
1、量程(cheng)。代(dai)表超聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)物(wu)位計(ji)所(suo)能測量的zui大范圍，反(fan)映的是換能器(qi)的靈(ling)敏度(du)。量程(cheng)越大，靈(ling)敏度(du)越高。超聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)物(wu)位計(ji)可以配置4、6、8、10、20、30m等不同量程(cheng)的換能器(qi)。當(dang)超聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)衰減快，界面(mian)反(fan)射差時，為避免超聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)探頭(tou)接收到(dao)的超聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)信(xin)號過弱，而(er)無(wu)法與噪音信(xin)號區分，就需(xu)要(yao)增(zeng)大換能器(qi)的發射功率。
2、盲(mang)區(qu)。也叫死區(qu)，就(jiu)是超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)物(wu)位(wei)計(ji)測(ce)量不到的一(yi)段距離(li)。超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)物(wu)位(wei)計(ji)在(zai)發(fa)射(she)(she)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)脈沖(chong)時(shi)，不能同時(shi)檢測(ce)反射(she)(she)回(hui)(hui)波(bo)(bo)。由于發(fa)射(she)(she)的超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)脈沖(chong)具有一(yi)定的時(shi)間寬度，同時(shi)發(fa)射(she)(she)完(wan)超(chao)(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)后傳感器還有余振，期間不能檢測(ce)反射(she)(she)回(hui)(hui)波(bo)(bo)，因(yin)此(ci)從探頭表(biao)面(mian)向下開始的一(yi)小段距離(li)無法正(zheng)常(chang)檢測(ce)，這段距離(li)稱為盲(mang)區(qu)。相同量程的產品，盲(mang)區(qu)越小，就(jiu)說(shuo)明這個換能器的設計(ji)越好。
3、溫度(du)(du)。正常范圍是-10~60攝氏(shi)(shi)度(du)(du)。雖然壓電陶瓷的極(ji)限(xian)工作(zuo)溫度(du)(du)一般(ban)是150攝氏(shi)(shi)度(du)(du)，但(dan)超聲波物位計在(zai)制造過程中的大多數材料都不能(neng)在(zai)100攝氏(shi)(shi)度(du)(du)以上的溫度(du)(du)長期工作(zuo)。
4、精(jing)度(du)(du)(du)。主要受溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)變化(hua)(hua)影(ying)響(xiang)較大(da)，為保證測(ce)量精(jing)度(du)(du)(du)，大(da)多數超(chao)聲(sheng)波物(wu)位計(ji)(ji)都(dou)帶有(you)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)補償功能。另外(wai)在氣(qi)體成(cheng)分(fen)的(de)變化(hua)(hua)也會對超(chao)聲(sheng)波物(wu)位計(ji)(ji)的(de)精(jing)度(du)(du)(du)產生影(ying)響(xiang)，比如一些揮發性的(de)液體，揮發后導致(zhi)空氣(qi)成(cheng)分(fen)變化(hua)(hua)，導致(zhi)氣(qi)體的(de)聲(sheng)速變化(hua)(hua)，引(yin)起(qi)測(ce)量誤差。在常溫(wen)(wen)(wen)常壓以(yi)及不受外(wai)部環境干擾情況下，大(da)部分(fen)廠家(jia)可以(yi)將(jiang)精(jing)度(du)(du)(du)控制在0.5%以(yi)內。
5、兩(liang)線(xian)制與(yu)三線(xian)制。兩(liang)線(xian)制超(chao)聲波物位計(ji)其(qi)(qi)供(gong)電（DC24v）與(yu)信(xin)號輸出（DC4-20mA）共(gong)(gong)用一個(ge)回路(lu)(lu)，也就是(shi)僅使用兩(liang)條線(xian)即(ji)可，不足之(zhi)處是(shi)發射(she)功(gong)率(lv)相對略微微弱一些。三線(xian)制超(chao)聲波物位計(ji)實際上為四線(xian)制，其(qi)(qi)供(gong)電（DC24v）與(yu)信(xin)號輸出（DC4-20mA）回路(lu)(lu)分離，各(ge)使用兩(liang)條線(xian)，當它(ta)們負端共(gong)(gong)地(di)相連時(shi)，通常使用三條線(xian)即(ji)可，其(qi)(qi)優勢是(shi)發射(she)功(gong)率(lv)較大。
八、安裝原則：
1、探頭發射面到低液(ye)位的距離，應小于選購儀表(biao)的量(liang)程。
2、探頭發(fa)射面到高(gao)液位的距離，應大于(yu)選購儀表(biao)的盲區。
3、探頭的發射面(mian)應該與(yu)液體表面(mian)保(bao)持平行。
4、探頭的安裝(zhuang)位(wei)置應盡量避開正下方進、出料口(kou)等液面劇烈波動的位(wei)置。
5、若池壁或罐壁不光滑(hua)，儀表安裝位置需(xu)離開池壁或罐壁0.3m以上。
6、若探(tan)頭發射面(mian)到高液(ye)(ye)位的距離小于選購(gou)儀表的盲區，需加裝延(yan)伸(shen)管(guan)(guan)(guan)，延(yan)伸(shen)管(guan)(guan)(guan)管(guan)(guan)(guan)徑(jing)大(da)于120mm，長度0.35m～0.50m，垂直(zhi)安裝，內壁光滑，罐(guan)上(shang)開孔(kong)應大(da)于延(yan)伸(shen)管(guan)(guan)(guan)內徑(jing)。或(huo)者將管(guan)(guan)(guan)子通至罐(guan)底(di)，管(guan)(guan)(guan)徑(jing)大(da)于80mm，管(guan)(guan)(guan)底(di)留孔(kong)保持延(yan)伸(shen)管(guan)(guan)(guan)內液(ye)(ye)面(mian)與罐(guan)內等高。
九、安(an)裝注意事(shi)項：
1、儀(yi)表在(zai)室外安裝建議加(jia)裝遮(zhe)陽板(ban)以延(yan)長儀(yi)表使(shi)用壽命。
2、電線、電纜(lan)保護管，要注意密封防止(zhi)積水。
3、儀(yi)表(biao)雖(sui)然自身帶有防雷(lei)器(qi)件，但儀(yi)表(biao)在多雷(lei)地區使用時，建議(yi)在儀(yi)表(biao)的(de)進出線端另外安裝專(zhuan)用的(de)防雷(lei)裝置。
4、儀(yi)表在(zai)特別炎熱、寒冷的(de)(de)地(di)方使用(yong)，即(ji)周圍環境溫度有可能(neng)超出儀(yi)表的(de)(de)工作要求(qiu)時，建議在(zai)液(ye)位儀(yi)周圍加設(she)防(fang)高、低(di)溫裝置(zhi)。
