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行業(yè)百科

超聲波液位計(jì)的測(cè)量原理及適用范圍

2019-09-02

　　【計(jì)為自動(dòng)化 專(zhuān)注物位測(cè)量】物位，是指液體與氣體、液體與液體、固態(tài)物質(zhì)與氣體之間的界面相對(duì)于容器底部或某一基準(zhǔn)面的高度。物位測(cè)量在生產(chǎn)生活中隨處可見(jiàn)，它既可以反映物料的高低位平衡狀態(tài)，也是保證安全生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。目前，可以進(jìn)行物位測(cè)量的儀表有很多種，超聲波液位計(jì)就是其中一種，其英文名稱(chēng)為Ultrasonic Level Transmitter，是一種由單片機(jī)控制的物位測(cè)量?jī)x表。由于超聲波液位計(jì)采用非接觸式測(cè)量，對(duì)被測(cè)介質(zhì)并無(wú)太大限制，因此其不僅可以對(duì)液體表面位置進(jìn)行測(cè)量，也可對(duì)固體位置進(jìn)行測(cè)量。本文將對(duì)超聲波液位計(jì)的測(cè)量原理及適用范圍進(jìn)行簡(jiǎn)單講解。

超聲波液位計(jì)的測(cè)量原理及適用范圍

　　一、超聲波液位計(jì)的測(cè)量原理

　　超聲波液位計(jì)是利用聲波碰到液面（或料面）產(chǎn)生反射波的原理，測(cè)出發(fā)射波和反射波的時(shí)間差，從而計(jì)算出物位的高度，多用于連續(xù)性測(cè)量。聲音在介質(zhì)中的速度為c，回波與發(fā)射脈沖的時(shí)間差為t，然后根據(jù)公式D=c×t/2，再計(jì)算傳感器與物面之間的距離D。超聲波液位計(jì)的測(cè)量原理請(qǐng)結(jié)合下圖理解，計(jì)算公式為：L=E－D，其中E為空罐距離，F(xiàn)為量程（滿(mǎn)罐距離），L為物位，BD為測(cè)量盲區(qū)，D為傳感器外殼平面到液面（或料面）之間的距離。
　　二、超聲波液位計(jì)適用范圍
　　超聲波液位計(jì)一般適用于有規(guī)則性的液體與固體。若是測(cè)量腐蝕性介質(zhì)，則需要選用防腐蝕探頭；若是測(cè)量易燃易爆的介質(zhì)，則需要選用具有防爆性能的超聲波液位計(jì)。超聲波液位計(jì)一般不適用于溫度變化跨度較大、液面不平整波動(dòng)較大的介質(zhì)；由于超聲波傳播需要介質(zhì)，所以在真空環(huán)境中也不可使用超聲波液位計(jì)；此外，蒸汽和粉塵均會(huì)對(duì)超聲波液位計(jì)的聲波傳導(dǎo)產(chǎn)生一定阻礙，影響測(cè)量效果，故在蒸汽和粉塵較多的場(chǎng)合，超聲波液位計(jì)也無(wú)法使用。
　　計(jì)為Uson-11超聲波液位計(jì)整機(jī)防護(hù)等級(jí)高達(dá)IP66/IP67，探頭材質(zhì)可選用PVDF，能保證儀表在腐蝕性液體或者腐蝕性環(huán)境中仍可靠測(cè)量，應(yīng)用范圍廣泛；對(duì)于爆炸性危險(xiǎn)工況，可選購(gòu)Uson-21隔爆型超聲波液位計(jì)，其采用隔爆外殼設(shè)計(jì)，通過(guò)國(guó)家防爆認(rèn)證中心認(rèn)證，防爆等級(jí)為Ex d IIC T6 Gb。
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