超声波液位计的工作原理是通过一个可以发射能量波(一般为脉冲信号)的装置发射能量波,能量波遇到障碍物反射,由一个接收装置接收反射信号。根据测量能量波运动过程的时间差来确定液(物)位变化情况。由电子装置对微波信号进行处理,终转化成与液位相关的电信号。
一次探头向被测介质表面发射超声波脉冲信号,超声波在传输过程中遇到被测介质(障碍物)后反射,反射回来的超声波信号通过电子模块检测。通过软件加以处理,分析发射超声波和回波的时间差,结合超声波的传播速度,可以计算出超声波传播的路程,进而可以反映出液位的情况。
超声波液位计是基于回波测距的原理工作的。应用回波测距法测量液位的原理,由超声波探头向液体和气体的分界面发射超声脉冲,经过时间t后,便可按收到从液面反射回来的回波脉冲。若超声波在液体中的传播速度为v,则自超声波探头至液面的距离H可计算如下:h=1/2vt
超声波在一定液体中的传播速度v通常是已知的,因此只要测出超声波在探头与液面之间往返一次所需的时t,即可确定液位H。超声波探头通常是基于压电效应的原理工作的。由于压电效应具有可逆性,实际应用的探头往往既作为超声波发射器又可作为超声波接收器。超声波探头可以在发射两个相邻超声脉冲的时间间隔内,接收从液面反射回来的回波脉冲。采用回波测距原理测量物位的关键在于声速的准确性。超声波在介质中的传播速度与介质的密度有关,而密度又是温度和压力的函数,因此,当温度发生变化时,声速也要发生变化,而且影响较大。因此为了超声波液位计的测量精度,应进行温度补偿。超声波液位计测量时与介质不接触,无可动部件,传播速度比较稳定,对光线、介质黏度、湿度、介电常数、电导率、热导率不敏感,因此可以测量有毒、腐蚀性或高黏度等特殊场合的液位。超声波液位计既可以连续测量和测量液位,也可以方便地提供遥测或遥控信号,还能够测量高速运动或有倾斜晃动的液体液位,但结构复杂,价格昂贵。
超声波液位计安装于容器上部,在电子单元的控制下,探头向被测物体发射一束超声波脉冲,声波被物体表面反射,部分反射回波由探头接收并转换为电信号。从超声波发射到被重新被接收,其时间与探头至被测物体的距离成正比。电子单元检测该时间,并根据已知的声速计算出被测距离。用探头到罐底的距离一探头到液位的距离=实际液位或者物位高度,把液位高度转换成4~20 mA电流信号、1~5 V电压信号输出;或者通过485通信,Han通信, 通信传输到控制中心。由于温度对声速具有较大的影响,所以仪表应测量环境温度,以修正声速。
超声波液位计在系统运用中,由超声液位计测量液位的高度并转换成标准信号送到控制中心,控制中心检测到仪表送来的液位信息,并根据液位的高度和实际需要来对加料或者减料进行控制。
由于超声波液位计在大多数工况下应用于液体的液位测量,因此也被称作超声波液位计,它不仅能和连续测位,而且能方便地提供遥测或遥控所需的信号。与放射性测位技术相比,超声技术不需要防护措施;与激光测距技术相比,它又显得操作更简易,价格也更实惠。除此之外,超声技术一般不需要运动部件,因此,在安装和维护上又相对来说十分方便。
超声波液位计可用于测量各种露天槽罐、池罐的液位,适用于排水系统、水库、河流、湖泊、海水的测量,尤其适合污水或者腐蚀性场合。因为大部分污水带有腐蚀性液体及强腐蚀易挥发气体,若采用音叉液位开关这种接触式的测量仪表,则长时间与污水接触,如此一来,音叉探头便极易被腐蚀,从而影响仪表正常工作。而超声波液位计采用非接触测量技术,可以很好地避免此问题,又由于它的精度较高,维修方便,因此在业内非常受用户欢迎。
分体式适用于以下情况:
1、罐子、料仓等需要人工登高观察的设备上;超声波液位计的传感器放在罐子的顶上,主机放在罐子下面,便于人工观察。
2、虽然不需要人工登高,但是测量点不适合人工过去,或者有危险的场合。
1、超声波液位计怎么用其中精度高,盲区小。压力对超声波液位计的影响主要是影响其探头,不会影响其声速变化。是我公司国内个盲区小于0.06m,精度可达到正负1mm的超声波测距产品。
2、超声波液位计探头发出超声波,然后被液位反射,探头再次接收。超声波液位计是一种利用超声波原理来测量液位的液位计。安装超声波液位计时,不要让其物料进入盲区。
3、超声波液位计主要用于水处理、污水处理、泵房、储液罐、化学品储罐等。
超声波液位传感器一般安装在水箱顶部,应用案例(家用蓄水池、水井、水槽、工业设备等)。
超声波是一种振动频率声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、、生物医学等方面以超声波作为检测手段,产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器,或者超声探头。
超声波液位变送器可广泛用于各种常压储罐、工艺罐、小罐和小型容器、泵提升站、废水储罐等;由于其设计的灵活性,超声波液位变送器也可应用于集成系统或替代浮球开关、电导开关和静压传感器,在流体控制和化学品供应系统的综合应用中也能见到它的身影。