上(shàng)海(hǎi)儀川超聲波液位計(jì)的非(fēi)接(jiē)觸(chù)測量(liáng)原理與(yǔ)典型工況(kuàng)應用
發布時間(jiān): 2026-05-22 點擊(jī)次(cì)數: 34次(cì)
在工業(yè)過程控製與水(shuǐ)處理(lǐ)領(lǐng)域(yù),液位(wèi)測量是實(shí)現(xiàn)物料(liào)計(jì)量(liáng),工藝控(kòng)製和安全管理的(dí)重(zhòng)要環節。隨著自動(dòng)化(huà)程度的(dí)不(bù)斷(duàn)提高,非接觸(chù)式(shì)液(yè)位(wèi)測(cè)量(liáng)儀(yí)表因(yīn)其安裝簡便,維護量(liáng)小(xiǎo)的特點,逐漸(jiàn)獲得廣(guǎng)泛(fàn)應(yīng)用(yòng)。上(shàng)海儀川儀表(biǎo)廠推出的超聲(shēng)波(bō)液位(wèi)計係(xì)列,正是(shì)基於這一技術路綫,通過聲(shēng)波(bō)測距(jù)原理(lǐ)實現對液位或料位(wèi)的連(lián)續監(jiān)測。
測(cè)量(liáng)原理與(yǔ)技(jì)術特(tè)點(diǎn)
上(shàng)海儀川(chuān)超聲波(bō)液(yè)位(wèi)計的(dí)工(gōng)作(zuò)原理(lǐ)基於(yú)聲波在介(jiè)質(zhì)中的傳(chuán)播特性(xìng)。儀(yí)表(biǎo)通(tōng)過安(ān)裝於容器頂部的換能器(qì)(探頭),向被測(cè)介(jiè)質(zhì)表麵發(fā)射(shè)脈衝(chōng)超(chāo)聲波(bō),聲(shēng)波(bō)在空氣或氣(qì)體(tǐ)介(jiè)質中(zhōng)傳播至液(yè)麵後(hòu)發生反(fǎn)射,部分(fēn)回(huí)波被同(tóng)一(yī)換能器接收(shōu)並(bìng)轉換為電(diàn)信號。微處(chǔ)理器通過(guò)計算超聲(shēng)波從發(fā)射到(dào)接(jiē)收的時間(jiān)差,結合聲(shēng)波在(zài)當前(qián)環境(jìng)條(tiáo)件(jiàn)下的傳播(bō)速度(dù),精確(què)計(jì)算出探(tàn)頭到(dào)液(yè)麵(miàn)的距離。由於(yú)探頭(tóu)的(dí)安裝高度為(wéi)已(yǐ)知量,通(tōng)過減法運算即(jí)可(kě)得出(chū)液位高(gāo)度。
超聲(shēng)波液位(wèi)計采用了(liǎo)先進的微(wēi)處理(lǐ)器和(hé)獨特(tè)的回(huí)波(bō)處理技(jì)術(shù),能(néng)夠應對(duì)各種復(fù)雜的測量工況(kuàng)。換(huàn)能(néng)器(qì)運(yùn)用(yòng)了(liǎo)聲(shēng)學(xué)匹(pǐ)配技(jì)術,使(shǐ)發射功率(shuài)更有效地輻(fú)射(shè)出(chū)去,提高了信號強度,這(zhè)對(duì)於保(bǎo)證測(cè)量穩定(dìng)性有一(yī)定幫助(zhù)。
上海儀川(chuān)超聲(shēng)波液位計在結構(gòu)上(shàng)分(fēn)為(wéi)一(yī)體式和分體(tǐ)式(shì)兩種(zhǒng)形式。一(yī)體式(shì)將(jiāng)變送(sòng)器(qì)與探(tàn)頭整合(hé)於同一殼體,適用於常(cháng)規安裝空間;分(fēn)體(tǐ)式則允許變送(sòng)器與(yǔ)探頭(tóu)分離(lí)安裝(zhuāng),便於(yú)操(cāo)作(zuò)人員在(zài)遠離(lí)測量(liáng)點的地方查看數(shù)據(jù)和調(tiáo)試(shì)儀表。
在(zài)電氣(qì)製式方麵,該(gāi)產(chǎn)品支(zhī)持(chí)二(èr)綫(xiàn)製(zhì),三(sān)綫製或四(sì)綫(xiàn)製(zhì)接綫(xiàn)方式(shì)。二(èr)綫製(zhì)供電與(yǔ)信號(hào)輸出共(gòng)用一對電(diàn)纜,適用於較遠距(jù)離的信(xìn)號(hào)傳輸;三(sān)綫製(zhì)供電(diàn)回路(lù)和(hé)信號(hào)輸(shū)出回(huí)路獨立,便(biàn)於現(xiàn)場(cháng)調試;四(sì)綫(xiàn)製(zhì)則適用(yòng)於(yú)交流(liú)220V供(gōng)電的(dí)場(cháng)合,或(huò)當供(gōng)電回路(lù)與(yǔ)信號輸出回路需(xū)要(yào)隔離時使用(yòng)。
從技術參數來(lái)看(kàn),AR80-HE型(xíng)超(chāo)聲波液(yè)位(wèi)計(jì)的最(zuì)大(dà)測量(liáng)範圍(wéi)在液體(tǐ)工(gōng)況下(xià)可(kě)達15米,在(zài)高溫或(huò)有水汽的(dí)工況下可(kě)達9米,用(yòng)於(yú)顆(kē)粒大(dà)於4mm的固體料位時(shí)可達(dá)6米。儀表盲區在(zài)0.25至(zhì)0.5米之間(jiān),測(cè)量(liáng)精度(dù)為±0.3%FS(標(biāo)準(zhǔn)條(tiáo)件下),分(fēn)辨(biàn)率為±1mm。工(gōng)作溫度(dù)範(fàn)圍(wéi)為-40℃至(zhì)+100℃,超過70℃時(shí)需(xū)使用高(gāo)溫(wēn)探(tàn)頭。防護等級達(dá)到(dào)IP67,防爆等級(jí)可(kě)達到EX dⅡBT6,適用於有一定爆炸性氣(qì)體(tǐ)存在的工業環境。
輸出與控製功能(néng)
上海儀(yí)川超(chāo)聲波(bō)液位(wèi)計(jì)在(zài)信號(hào)輸出(chū)方(fāng)麵配置較(jiào)為(wéi)全麵(miàn)。模(mó)擬輸(shū)出(chū)支(zhī)持標準(zhǔn)的(dí)4-20mA電流信號,負(fù)載(zǎi)能(néng)力為(wéi)500Ω。數(shù)字通信(xìn)方(fāng)麵(miàn),該儀表(biǎo)配(pèi)備RS485接(jiē)口並支持Modbus RTU協議,同時(shí)也(yě)提供HART 5.0協(xié)議(yì)選(xuǎn)項(xiàng),便(biàn)於(yú)與(yǔ)各(gè)類(lèi)控(kòng)製係統(tǒng)(PLC,DCS,SCADA)進行數據交(jiāo)換。AR80-BE型還具(jù)有4路開(kāi)關量(liáng)輸(shū)出(chū)功能,可(kě)用(yòng)於高(gāo)低液(yè)位報警或泵(bèng)閥(fá)聯(lián)鎖控(kòng)製。
典(diǎn)型應用場景與工況適應(yīng)性
上海(hǎi)儀川(chuān)超(chāo)聲波液位(wèi)計采(cǎi)用非(fēi)接觸(chù)式(shì)測量(liáng)方式(shì),僅(jǐn)需安(ān)裝(zhuāng)在池(chí)槽或(huò)罐(guàn)體(tǐ)頂部即(jí)可(kě)進(jìn)行(háng)連續液(yè)位(wèi)監(jiān)測(cè),不與被測(cè)介(jiè)質直接(jiē)接觸。這(zhè)一(yī)特(tè)點(diǎn)使(shǐ)其在(zài)汙(wū)水處理,水廠,化工儲(chǔ)罐,電廠(chǎng)等行業得到(dào)較多(duō)應用(yòng)。
在汙水處理廠,超聲(shēng)波(bō)液位計可(kě)用於(yú)沉砂池(chí)水(shuǐ)位(wèi)監控,曝(pù)氣池液位(wèi)調節,汙泥濃(nóng)縮(suō)池液位(wèi)測(cè)量(liáng)以及出(chū)水(shuǐ)明(míng)渠流量監測(cè)。市(shì)政供(gōng)水(shuǐ)係統中可(kě)用於清(qīng)水池,吸水(shuǐ)井(jǐng)和水塔(tǎ)的水(shuǐ)位(wèi)控(kòng)製(zhì)。化(huà)工(gōng)行業(yè)中(zhōng),對於酸(suān)鹼儲(chǔ)罐,有機溶劑槽(cáo)車液位(wèi)監測,該儀(yí)表可配(pèi)合防腐型探(tàn)頭(聚(jù)四(sì)氟乙烯材(cái)質)使用(yòng),能夠(gòu)抵(dǐ)御(yù)大部(bù)分化(huà)學(xué)介質(zhì)的侵蝕。
值(zhí)得注(zhù)意(yì)的(dí)是(shì),超聲波(bō)液(yè)位計(jì)的(dí)測量(liáng)基於(yú)聲(shēng)波在(zài)空氣(qì)中(zhōng)的傳播(bō),因此對介質的揮發性(xìng),表麵泡沫和蒸汽有(yǒu)一(yī)定敏感(gǎn)性。上海(hǎi)儀川(chuān)的(dí)技術人(rén)員在(zài)設計(jì)中已(yǐ)考(kǎo)慮了這(zhè)些(xiē)因(yīn)素(sù),通(tōng)過(guò)數字(zì)回波(bō)處理(lǐ)技(jì)術過濾虛假反(fǎn)射信號(hào),提(tí)高了測量可靠(kào)性(xìng)。
安(ān)裝(zhuāng)調試與選型(xíng)要點(diǎn)
安裝(zhuāng)時,超(chāo)聲波(bō)探頭應(yīng)垂直於被測液麵,並(bìng)確(què)保(bǎo)探(tàn)頭附近無擋(dǎng)板(bǎn),攪拌葉(yè)片(piàn)等障礙(ài)物。建議探頭(tóu)與容器壁(bì)保持一(yī)定(dìng)距離(lí),避免(miǎn)側壁反射幹(gān)擾(rǎo)。盲區範(fàn)圍內不應有液位波(bō)動,因(yīn)此在最高(gāo)液位設計時(shí)需將(jiāng)盲(máng)區(qū)考慮(lǜ)在內。對(duì)於戶外(wài)安(ān)裝(zhuāng)的儀(yí)表,如(rú)果長期(qī)受陽光直射(shè),應考慮(lǜ)加裝防(fáng)紫(zǐ)外綫保(bǎo)護罩,以(yǐ)延(yán)長液晶顯(xiǎn)示器和電子元件的使用壽命。
選(xuǎn)型時需(xū)關注以下(xià)幾個因素(sù):測量量程應根(gēn)據罐體實(shí)際高度留有適當(dāng)餘(yú)量;介質(zhì)特(tè)性(是(shì)否揮發(fā),起(qǐ)泡,含(hán)塵(chén))會影(yǐng)響測(cè)量(liáng)穩(wěn)定(dìng)性;安(ān)裝(zhuāng)位(wèi)置是(shì)否位(wèi)於防爆區(qū)域決定了(liǎo)防(fáng)爆等(děng)級(jí)的(dí)選(xuǎn)擇;戶(hù)外安裝時防護等級(jí)不應(yīng)低於IP65。上海(hǎi)儀川提供多(duō)種(zhǒng)法蘭(lán)材質(zhì)選項,包括(kuò)碳鋼(gāng),不鏽鋼,PVC,PP和(hé)聚四(sì)氟(fú)乙(yǐ)烯(xī),可(kě)根(gēn)據(jù)介質(zhì)腐(fǔ)蝕(shí)性(xìng)靈活(huó)選配(pèi)。
小(xiǎo)結
上(shàng)海儀(yí)川超聲波液(yè)位(wèi)計憑借非接(jiē)觸式(shì)測(cè)量(liáng),結構緊(jǐn)湊,安(ān)裝簡便等特點(diǎn),在(zài)液體(tǐ),漿(jiāng)體(tǐ)和部分固體(tǐ)粉料(liào)測量(liáng)領(lǐng)域展(zhǎn)現出(chū)了(liǎo)良好的適(shì)用性。對(duì)於(yú)環(huán)境(jìng)相對(duì)潔(jié)淨(jìng),溫(wēn)度適(shì)中(zhōng),無強(qiáng)烈(liè)粉塵或(huò)嚴(yán)重結露(lòu)的(dí)工況(kuàng),該(gāi)儀表是(shì)一(yī)種成熟(shú)可(kě)靠的技(jì)術(shù)選(xuǎn)擇。