01 超聲波液位工作原理

超聲波液位計(jì)是通過換能器（探頭）發(fā)出高頻超聲波脈沖，該聲波遇到被測(cè)液位表面被反射回來(lái)，部分反射回波被換能器（探頭）接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。超聲波液位計(jì)就是利用聲波發(fā)射與接收的時(shí)間差，以及聲波傳播速度來(lái)計(jì)算液面高度的。

聲波的傳播時(shí)間與聲波的發(fā)出到物體表面的距離成正比。聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時(shí)間T的關(guān)系可用公式表示：S=C×T/2。

其中聲速的溫度補(bǔ)償公式：環(huán)境聲速= 331.5 + 0.6×溫度。

超聲波液位計(jì)測(cè)量模式一般有距離測(cè)量和物位測(cè)量。

1）距離測(cè)量模式下，參考零點(diǎn)設(shè)置沒有意義，量程高點(diǎn)、量程低點(diǎn)的位置參見附圖。

2）物位測(cè)量模式下，參考零點(diǎn)、量程高點(diǎn)、量程低點(diǎn)的位置參見附圖。

量程低點(diǎn): 參考平面到該位置的距離值。當(dāng)量程低點(diǎn)高于參考平面時(shí)數(shù)值為正，低于參考平面時(shí)數(shù)值為負(fù)。液位在該位置時(shí)輸出4mA電流。

量程高點(diǎn): 參考平面到該位置的距離值。當(dāng)量程高點(diǎn)高于參考平面時(shí)數(shù)值為正,低于參考平面時(shí)數(shù)值為負(fù)。液位在該位置時(shí)輸出20mA電流。

02 超聲波液位計(jì)工作特點(diǎn)

1）在實(shí)際測(cè)量中，有時(shí)液面會(huì)有氣泡、懸浮物、波浪或液體出現(xiàn)沸騰，引起反射混亂，產(chǎn)生測(cè)量誤差。

2）超聲波的抗電磁干擾性能不強(qiáng)，附近的用電設(shè)備易對(duì)它造成影響。信號(hào)線應(yīng)有獨(dú)立的穿線管，遠(yuǎn)離動(dòng)力線和照明線。保證信號(hào)屏蔽良好，穿線管應(yīng)使用導(dǎo)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。

3）為防止信號(hào)線接觸不良，在信號(hào)線中間盡量不留接頭，接線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。

4）信號(hào)線尤其是接頭處受潮，也會(huì)造成信號(hào)紊亂，所以應(yīng)保持信號(hào)線的干燥。當(dāng)信號(hào)線須走纜溝時(shí)，需在纜溝支架上敷設(shè)。