超声波液位测量仪_测量误差值小
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关 键 词：超声波液位测量仪
行 业：仪器仪表 气象仪器 水位计
发布时间：2022-05-28
按结构形式划分，超声波液位计可分为一体式和分体式两种。一体式超声波液位计是仪表表头和换能器为一整体，此一体式超声波液位计防护等级高、抗干扰能力强，能适应大多数工业环境。分体式超声波液位计是仪表表头与换能器分开安装，表头与换能器之间用导线连接。分体式超声波液位计适合于不便于维护、调试等复杂的环境场合，并且表头上的总线通讯和开关量输出等功能，可以用于变送和远传控制。
超声波液位计的的单机测试
超声波液位计工作原理：
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介质发射一束超声波脉冲。声波被介质表面反射，部分反射回波由探头接收并转换为电信号（如4-20mA信号），从声波发射到声波反射回来被接收，其时间与探头至被测介质的距离成正比。电子单元检测该时间，并根据已知的声速计算被测距离，通过减法运算就可得出物位值。超声波在液体、固体中衰减很小，因而穿透能力强，尤其是在对光不透明的固体中，超声波可穿透几十米的长度，碰到杂质或界面就会有显著的反射，超声波液位计就是利用它的这一原理而工作的。由于温度对声速有影响，所以仪表应测量温度以修正声速，也就是常说的温度补偿。
雷达液位计和超声波液位计是两种常见的液位测量仪表。但不少用户对于它们的特性有哪些差异，却知之甚少。所以很有就雷达液位计与超声波液位计的性能差异进行介绍的必要，以帮助用户更好地了解和使用这两种液位测量仪表，使它们的效用得到更好地发挥。
一、性差异
与超声波液位计一样，雷达液位计也是一种采用非接触式液位测量的仪表。但在抗环境干扰方面，雷达液位计更具优势，其受到环境特有的干扰偏小，且其测量精度更高。像雷达液位计能够不受高温高压、灰尘雾气的限制，能够在这些环境中使用且其具有较高的测量精度。雷达液位计设定的量程，能**出32米；被测介质温度，能**出240℃；荷载压力，可**出6.3MPa。
而超声波液位计，则不适宜用于高压高温、充满蒸气或粉尘的雾状空间中；相比较而言，超声波由于带有不替的特性，使得各时段的声波存储、曲线解析，耗时偏长，因此，也不适宜在液位变更速率偏快的环境中安装使用。
二、适用性差异
与超声波液位计相比，雷达液位计的应用范围更广，其能够适应超声波液位计适应不了的诸如高压及高温、带有尘杂等复杂环境。
超声波液位计对于雾状蒸气和细微尘杂，非常敏感。不仅如此，超声波的传播速率，受环境温度的影响也较大，每摄氏度误差率会**出0.13%。因此，为了提高超声波液位计的测量精度，需要进行温度补偿。尽管如此，由于选取的待测介质，与传感配件表层也存在温度差异，其配套补偿，也仅针对固定态势的传感点。为适应环境温度的变化，计为Uson系列超声波液位计带有温度补偿功能，测量精度高，适应性更强。
三、性价比差异
在售价方面，雷达液位计相比超声波液位计的价格更高。一般的超声波液位计市场售价不**过一万元。而雷达液位计的售价通常会**出两万元，一些带有hart特有的协议、具备现场显示模块的新型雷达液位计的单价，甚至会**出三万五。
深圳计为Rada-22高频脉冲料位计
随着自动化技术的进步，液位计也在不新。通过上面的对比，总体说来雷达液位计和超声波液位计各有千秋。所以，用户在选购这两种液位计时，应当结合工况的具体需求进行综合对比，选出可靠层级更高、精度符合预设规格要求的液位计。当然，为使仪表更好地用于测量，也要注意对液位计进行正确安装、使用和维护，对于在易爆易燃特性的周边环境使用的仪表，要对其加强查验。
在安装这两台超声波液位计时我们需要做到以下几点：
1、换能器发射脉冲超声波时，都有一定的发射开角，从换能器下沿到被测介质表面之间，由发射时超声波波束所的区域内，尽可能没有障碍物，因此安装时应尽可能避开罐内设施，如果有障碍物干扰情况下，安装时需要进行"虚假回波存储"。
2、料位点不得进入超声波液位计的盲区，仪表距罐壁必须保持一定的距离，仪表的安装尽可能使换能器的发射方向与液面垂直，安装在防爆区域内的仪表必须遵守国家防爆危险区的安装规定，且仪表可安装在有防爆要求的场合，仪表必须接地。
3、超声波液位计的探头发波打到液位后反射回探头，探头接收到后计算发波到收波的时间，得到测量距离L，仪表安装高度TH减去测量距离L将得到当前液位H。
4、仪表量程指仪表能够测量的距离，安装高度TH应小于量程，仪表盲区指仪表在探头附近无法测量的区域，液位与探头间距应大于盲区，例盲区为0.3m，则液位与探头间距必须大于0.3m。探头发波是个扩散过程，即有方向角，安装的时候要注意，否则可能打到池壁的凸起物或渠道边沿。
5、超声波液位计虽然自身带有防雷器件，但仪表在多雷地区使用时，建议在仪表的进出线端另外安装的防雷装置。
6、在特别炎热/寒冷的地方使用，即周围环境温度有可能**出仪表的工作要求时，建议在超声波液位计周围加设防高、低温装置。
7、若探头发射面到液位的距离小于选购仪表的盲区，需加装延伸管，管径大于120mm，长度0.35m～0.50m，垂直安装，内壁光滑，罐上开孔应大于延伸管内径。 或者将管子通至罐底，管径大于80mm，管底留孔保持延伸管内液面与罐内等高。
超声波液位计的安装方法
超声波液位计是一种非接触式、低成本、用于液位连续性测量的物位计。尽管安装简单，但如果安装过程中安装不当，对超声波液位计的正常测量也会产生很大影响。为此，本文就超声波液位计的安装方法作如下介绍，希望对仪表用户有所帮助。 根据超声波液位计的工作原理，超声波液位计是通过发射超声波和其反射回波信号检测液位高度的，所以在安装超声波液位计时，应将超声波液位计的换能器（探头）垂直于被测液面安装，并确保其稳固不产生倾斜和位移。 根据容器灌**形状的不同，超声波液位计安装位置的选取，应尽量避免液面与灌**壁之间产生多次反射回波，以减少干扰，降低噪声信号，保证检测的准确性。 超声波液位计的合理安装位置应根据液体容器的不同**部和内部结构形状进行确定：
A．沟槽型容器： 1.支撑架要牢固可靠； 2.探头发射的波束与槽壁的相交线的高度必须小于等于被测液面的高度； 3.安装高度要确保在所需量程范围内。 B．拱形容器： 仪表不能安装在拱形灌**，应该安装在灌**半径的1/2或1/3处。 C．锥形容器： 对于锥形容器且为平面罐**的容器，仪表的安装位置是容器**部，这样可以保证测量到容器底部。
由于超声波液位计在安装时存在“盲区”问题。不同量程的超声波液位计，对应的“盲区”尺寸大小也不尽相同。由于进入盲区的液位，超声波液位计就无法准确测量。所以，在选型确定超声波液位计的量程时，必须预留出大于或等于“盲区”的尺寸余量。也就是探头的高度与液位高度间的差值，必须大于或等于“盲区”的尺寸，以保证对液位的准确监测，并确保仪表安全（避免探头被液体浸没）。 由于超声波液位计的换能器（探头）发出的脉冲声波都有一定的发射角，这就要求在安装超声波液位计时，从探头下缘到被测液体表面之间，在发射的波束所的区域内不得有障碍物（包括容器壁）。因此，在安装超声波液位计时，应避开如人梯、限位开关、加热设备、支架等障碍物。同时须注意，超声波液位计发射的波束不得与加料料流相交。 超声波液位计一般适用于常压环境，过压或负压对声波传播速度产生影响，影响测量精度，严重的过压或负压甚至会导致超声波液位计无 ** 常工作。 当超声波液位计使用在户外或潮湿的环境中，需要注意电缆线接入和沿引方式。正确的方法是将电缆线弯曲并朝下引，以防止水或潮气进入仪表（D防潮安装示意图）。另外，出于安全考虑，必须在断电的情况下接线或拆线。 在防爆区域内时安装超声波液位计时，还必须遵守国家防爆危险区的安装规定。 ，要提醒的是，在安装超声波液位计之前，须确认仪表型号是否满足过程压力、过程温度、介质的化学性能等现场的环境要求，以确保仪表在安装后能够正常使用。
