超声波液位计

一、超声波液位计概述：

超声波液位计是由微处理器控制的数字液位仪表。

在测量中超声波脉冲由传感器（换能器）发出，声波经液体表面反射后被同一传感器接收或超声波接收器，通过压电晶体或磁致伸缩器件转换成电信号，并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离。 由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。

超声波液位计由三部分组成：超声波换能器、处理单元、输出单元

二、超声波液位计接线形式的选择：
1、两线制：两线制超声波物位计其供电（仅DC24V）与信号输出（D-20mA）共用一个回路，仅使用两条线即可，为标准的变送器形式。
2、三线制：三线制超声波物位计实际上为四线制，其供电（仅DC24V）与信号输出（D-20mA）回路分离，各使用两条线，当它们负端共地相连时，通常使用三条线即可。其优势是发射功率较大。
3、四线制：供电（DC24V或AC220V）与信号输出（D-20mA）回路分离，使用两条线，其优势是发射功率较大，同时提供高、低位继电器输出，增加了新功能。
4、测量量程：
a、根据实际量程选择相应型号的超声波物位计。
b、若被测液体波动剧烈，请选择量程大一级别的型号。
c、固体料位测量的有效量程为液位量程的1/2至2/3。
5、供电形式：
DC24V供电：
a、提供给两线制系列的供电电流能力应不小于30mA。
b、提供给三线制系列的供电电流能力应不小于60mA。
c、提供给四线制系列的供电电流能力应不小于80mA。
AC220V供电：
只能选择四线制系列的产品，供电电流能力应不小于50mA。

三、超声波液位计工作原理：

超声波物位计工作原理是由超声波换能器（探头）发出高频脉冲声波遇到被测物位（物料）表面被反射折回反射回波被换能器接收转换成电信号.声波的传播时间与声波的发出到物体表面的距离成正比.声波传输距离S与声速C和声传输时间T的关系可用公式表示：S=C×T/2.

探头部分发射出超声波，然后被液面反射，探头部分再接收，探头到液（物）面的距离和超声波经过的时间成比例：hb = CT2 即

距离 [m] = 时间×声速/2 [m]

声速的温度补偿公式：

环境声速= 331.5 + 0.6×温度

四、特点：

自动功率调整、增益控制、温度补偿。

*的检测技术，丰富的软件功能适应各种复杂环境。

采用新型的波形计算技术，提高仪表的测量精度。

具有干扰回波的抑止功能保证测量数据的真实。

多种输出形式：可编程继电器输出、高精度4-20mA电流输出、Rs-485数字通信输出 分体超声波液位 探头

五、超声波液位计技术参数：

1、一体型超声波液位计：

• 量程：0-3、5、8、10、15、20 、 30、 40、 50 100m

• 精度：0.25%

• 盲区：0.15-0.7m

• 工作温度：-20℃-+60℃

• 压力范围：-1-16公斤

• 电源：24VDC、220VAC

• 输出：4-20mA、Rs-485

• 控制：二路继电器

• 防护等级：IP68

• 显示方式：12864点液晶显示

• 耐腐型传感器外壳

2、分体型超声波液位计：

• 量程：0-3、5、8、10、15、20m、30、40、50、60、70m

• 精度：0.25%

• 盲区：0.15-1.2m

• 工作温度：变送器-20℃-55℃ 传感器-25℃-80℃

• 压力范围：-1-16公斤

• 电源：24VDC、220VAC

• 输出：4-20mA、Rs-485

• 控制：四路继电器

• 防护等级：IP68

• 显示方式：12864点液晶显示　

• 参数对照表：

  型    号	DS-TUF-200K（鼎升仪表）
  图    片
  量    程	液体：0~15m/20m/30m/40m  固体：0~6m/10m /15m /25m
  盲    区	0~15m：0.6m；0~20m：0.8m；0~30m：1.2m；0~40m：1.5m
  精度(空气中)	量程的0．2％
  电流输出	4~20mA
  输出分辨率	实际量程的0．03％
  输出负载	0~500Ω
  开关量输出	高位、低位继电器常开
  继电器规格	AC250V 5A／DC30V
  显示分辨率	lcm
  显示方式	4位LCD液晶(字高15cm) 或6位LED数码管
  输入电源	DC24V(±10％)80mA或AC220V  50mA
  温度补偿	全范围自动
  介质温度	-45℃~+85℃
  压力范围	±0．1MPa
  声波束角	5°(3db)
  检测周期	1秒
  参数设置	3位有感按键
  电缆装置	PGl3.5密封套
  外壳材质	ABS
  传感器材质	PVC
  防护等级	IP67
  安装方式	螺纹(法兰)或固定孔(支架)
  安装要求	探头发射面应伸出容器安装口

六、超声波液位计主要指标介绍：

1、量程。代表超声波物位计所能测量的zui大范围，反映的是换能器的灵敏度。量程越大，灵敏度越高。超声波物位计可以配置4、6、8、10、20、30m等不同量程的换能器。当超声波衰减快，界面反射差时，为避免超声波探头接收到的超声波信号过弱，而无法与噪音信号区分，就需要增大换能器的发射功率。
2、盲区。也叫死区，就是超声波物位计测量不到的一段距离。超声波物位计在发射超声波脉冲时，不能同时检测反射回波。由于发射的超声波脉冲具有一定的时间宽度，同时发射完超声波后传感器还有余振，期间不能检测反射回波，因此从探头表面向下开始的一小段距离无法正常检测，这段距离称为盲区。相同量程的产品，盲区越小，就说明这个换能器的设计越好。
3、温度。正常范围是-10~60摄氏度。虽然压电陶瓷的极限工作温度一般是150摄氏度，但超声波物位计在制造过程中的大多数材料都不能在100摄氏度以上的温度长期工作。
4、精度。主要受温度变化影响较大，为保证测量精度，大多数超声波物位计都带有温度补偿功能。另外在气体成分的变化也会对超声波物位计的精度产生影响，比如一些挥发性的液体，挥发后导致空气成分变化，导致气体的声速变化，引起测量误差。在常温常压以及不受外部环境干扰情况下，大部分厂家可以将精度控制在0.5%以内。
5、两线制与三线制。两线制超声波物位计其供电（DC24v）与信号输出（DC4-20mA）共用一个回路，也就是仅使用两条线即可，不足之处是发射功率相对略微微弱一些。三线制超声波物位计实际上为四线制，其供电（DC24v）与信号输出（DC4-20mA）回路分离，各使用两条线，当它们负端共地相连时，通常使用三条线即可，其优势是发射功率较大。

七、现场安装条件：

1、密闭容器：

·对于8m以下量程，容器上要有DN65以上的法兰口，对法兰下的接管长度无需要求。
·对于10m、12m量程，容器上要有DN80以上的法兰口，对法兰下的接管长度小于150mm。
·对于15m量程，容器上要有DN150以上的法兰口，对法兰下的接管长度小于150mm。
·对于20m、30m、40m量程，容器上要有DN200以上的法兰口，对法兰下的接管长度小于200mm。
2、开口容器：
·对于8m以下量程，容器上要有直径65mm以上安装口。
·对于10m、12m量程，容器上要有直径80mm以上安装口，安装口的厚度小于150mm。
·对于15m量程，容器上要有直径150mm以上安装口，安装口的厚度小于150mm。
·对于20m、30m、40m量程，容器上要有直径200mm以上安装口，安装口的厚度小于200mm。
3、开放式池子：要求有安装支架。

安装原则：
1、探头发射面到低液位的距离，应小于选购仪表的量程。
2、探头发射面到高液位的距离，应大于选购仪表的盲区。
3、探头的发射面应该与液体表面保持平行。
4、探头的安装位置应尽量避开正下方进、出料口等液面剧烈波动的位置。
5、若池壁或罐壁不光滑，仪表安装位置需离开池壁或罐壁0.3m以上。
6、若探头发射面到高液位的距离小于选购仪表的盲区，需加装延伸管，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。

八、超声波液位计故障解决方案：

出现故障指示灯常亮的情况主要有以下两种,解决方案如下供参考:

1.在超声波持续零液位时,顶部灯亮,输出电流为22mA。而且隔一段时间后恢复液位时,故障不能自动解除,需关电重启后正常,给客户带来不必要的麻烦甚至损失。

出现这种故障是安装附件的选择问题。由于超声波液位计是全球*0度发射,优点上面也介绍了。它的另外一个与众不同的特点是,超声波的发射除了平面头外,在螺纹这里也是有发射的。如果持续的零位,再加上安装件选用金属支架。超声波液位计就会识别到支架部分的信号强度大于平面头接收的信号强度。而金属支架部分与发射波之间处于盲区距离。所以超声波处于保护状态,故障灯常亮,输出22mA。解决的办法就是选用非金属支架。因为选用非金属支架后,螺纹处的发射波能穿透出去,而零点液位的回波信号会大于螺纹处的回波信号。

2.经调试与重新编程后,顶部故障灯常亮,输出电流为22mA。出现这种故障情况,经实际查证,还是在编程与调试过程中,未能按照说明书要求。造成的程序紊乱而自保状态。客户在调试编程超声波液位计时,未能等到指示灯正常闪动,或则编程方法步骤根本不对,处于不稳定的编程调试。如果多次反复未依要求编程调试,超声波液位计将拒绝工作而自保。出现这种故障的解决方法是先将超声波液位计按要求复位,再进行重新编程。如果在未复位的情况下多次再编程,会出现以上故障。

订货选型须知：       
1、被测量的介质类型（液体还是固体，具体名称：清水、污水、泥浆、汽油、柴油、甲苯、二氧化硫等）如果是液体：液面是否有蒸汽、雾气、泡沫、波浪、搅拌、漂浮物；如果是固体：是否有粉尘。

2、介质的低～高温度，zui低～zui大压力。       
3、介质的腐蚀性，如果是放在罐子内的，需要知道罐子的材质，有没有防腐的衬里。       
4、是否需要防爆,防腐。     
5、测量范围是几米，要求盲区。       
6、工作环境：例如敞口的池子、有盖板的池子、卧罐、立罐、球罐，罐子是否同大气压等。  
7、工作电压：24VDC还是220VAC。       
8、输出信号：4～20mA电流 485通信输出 继电器输出。       
9、设备形式：分体式还是一体式。

售后服务承诺：

1、经我公司所销售的仪表系列产品，确保两年内提供同等价位的产品及备品备件的销售,并按需方要求免费提供相应的。
2、我公司所提供的产品在一年内如出现产品质量问题（非人为）一律负责免费维修，并免费提供及需方的员工技能培训。
3、因我公司所提供的产品出现质量问题，经我公司技术部门核实,公司将派遣专业的技术人员赶赴现场处理问题至客户满意。
4、没有一种所谓*的流量计，针对于特定的工况总有一种zui合适的流量计！
5、我们公司的服务宗旨是：诚信做事，诚信做人！让客户满意，放心，省心！