超聲波液位計的工作原理

1、超聲波液位計工作原理

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

聲波的傳播時間與聲波的發(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。

超聲波液位計測量模式一般有距離測量和物位測量。

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

2）物位測量模式下，參考零點、量程高點、量程低點的位置參見附圖。

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

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

2、超聲波液位計工作特點

1）在實際測量中，有時液面會有氣泡、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)備易對它造成影響。信號線應(yīng)有獨立的穿線管，遠(yuǎn)離動力線和照明線。保證信號屏蔽良好，穿線管應(yīng)使用導(dǎo)電鋼管，屏蔽層采用單點接地，避免回路的電位差干擾儀表。

3）為防止信號線接觸不良，在信號線中間盡量不留接頭，接線端子壓接處不能有任何松動，不然接觸電阻將較大。必須有接頭則需焊接，減少隱患。

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