超聲波液位計是利用回波測距原理的非接觸式儀表?;夭y距原理又稱行程時間或傳播時間(TOF,Time ofFlight)測量原理。它是通過一個可以發射能量波(一般為脈沖信號)的裝置發射能量波,能量波遇到障礙物反射,由一個接收裝置接收反射信號。根據測量能量波運動過程的時間差來確定物位變化情況。由電子裝置對能量波信號進行處理,zui終轉化成與物位相關的電信號。利用超聲波作為能量波的液位計即是超聲波液位計。
超聲波液位計優點:
1.安裝維護方便、讀數簡捷;
2.具有安全、清潔、精度高、壽命長、穩定可靠;
3.屬于非接觸測量,受液體的粘度、密度等而影響精度比較低
超聲波液位計缺點:
1.聲波下面不宜有障礙物。超聲波液位計是一種聲波反射原理,有障礙物會影響超聲波發射,造成信號丟失;
2.超聲波液位計測試容易有盲區;
3.不宜測量壓力容器。壓力主要影響的是探頭,同時壓力和溫度之間也有一定的關系,T=KP(K為常數),所以壓力的變化影響著溫度的變化,進而影響聲速的變化;
4.在實際測量中,溫度也會導致測量誤差,溫度的變化會導致聲音速度的變化。*的測量系統,包括了溫度傳感器和系統功能,可以對溫度的影響進行自動補償。在實際應用中,由于探頭周圍環境,與被測介質的溫度不盡相同,測量系統會選擇探頭結合的溫度傳感器與探頭分離的外置溫度傳感器進行對溫度補償;
5.粉塵是超聲波液位計測量中影響較大的一種,粉塵環境對聲速的影響非常小,但對聲波的衰減度很明顯,所以這種場合不要使用;
6.有水霧、易產生大量泡沫性的介質、易揮發性介質的場合不能使用超聲波液位計,容易吸收聲波或干擾聲波發射,而使信號丟失、精度下降。
超聲波液位計注意事項
1、回波反射產生的干擾回波和假回波,可通過軟件來排除,但有效回波強度也同時被衰減。因此,設計選型時,要考慮衰減因素,選擇量程要留有一定的余量。
2、為了盡量減少干擾回波,安裝位置要盡可能選擇液面平穩的位置,同時遠離扶梯、檢修通道、進水口、出水口、攪拌器,盡可能與池壁保持較遠的距離。在探頭規定的波束發射角下,錐形波束在zui低測量液面上的投影,不與容器壁及其它能反射聲波的構件接觸。在避開盲區的前提下,盡量貼近zui高液面安裝,以減少池壁回波的干擾。為獲得盡可能強的回波,要保證探頭與被測界面垂直。
3、投運,須對儀表進行使用位置、介質特性、工藝條件等內容的設定,完成空程、滿量程校正。利用配套軟件進行回波曲線檢查,抑制干擾回波。建議在有條件的情況下,在池壁上分別標注液位滿量程的20%、50%、95%、三點,以方便今后維護和校驗。
4、為避免因壓力、溫度等特性變化而產生的液位誤差,應選擇有溫度補償的產品。
5、泡沫是聲波反射不充分的表面,會吸收一部分或是全部的聲波脈沖能量,減少或是*消除回波信號。因此,在被測液面存在泡沫的場合,不能使用。但在泡沫較輕,盲區允許的情況下,可通過加大液位計的功率,來實現測量。