超聲波液位計
一、儀表概述：
超聲波液位計適用國外**技術(shù)的科技成果，具有設計合理、性能優(yōu)良、安裝方便的特點(diǎn)。電子模塊部分的微處理單元強大的分析能力，可以?xún)?yōu)化正確的回波，并將錯誤或虛假的回波加以排除，從而可以得出精確的數值。
同時(shí)，本產(chǎn)品性能穩定，價(jià)格低廉，精度高，具有模擬量，開(kāi)關(guān)量及數字信號同時(shí)輸出功能，防水外殼，適用于一般場(chǎng)合的液物位檢測。其主要芯片采用飛利普工業(yè)級單片機，數字溫度補償和相關(guān)專(zhuān)用集成電路，抗干擾性強，可任意（自定義設定）設置上下限及在線(xiàn)輸出調節，并帶有現場(chǎng)顯示，模擬量，開(kāi)關(guān)量輸出，可方便與主機連接。
另外，本產(chǎn)品選用**超聲波小角度探頭，發(fā)射功率大，靈敏度高，壽命長(cháng)，測量距離遠；任意點(diǎn)上下限設定，倒值設定?？捎糜谝詫φ羝?、灰塵、濕氣的干擾自動(dòng)補償，除可應用于液體/固體、還可用于不間斷料/液位控制，罐、貯槽、不間斷料/液位測量貯藏室、糧倉等。**應用于石油、化工、自來(lái)水、污水處理、水利、鋼鐵、煤礦、電力、交通以及食品加工等行業(yè)。
二、測量原理：
超聲波液位計的工作原理是由換能器（探頭）發(fā)出高頻超聲波脈沖遇到被測介質(zhì)表面被反射回來(lái)，部分反射回波被同一換能器接收，轉換成電信號。超聲波脈沖以聲波速度傳播，從發(fā)射到接收到超聲波脈沖所需時(shí)間間隔與換能器到被測介質(zhì)表面的距離成正比。此距離值S與聲速C和傳輸時(shí)間T之間的關(guān)系可以用公式表示：S=CxT/2。
由于發(fā)射的超聲波脈沖有一定的寬度，使得距離換能器較近的小段區域內的反射波與發(fā)射波重迭，無(wú)法識別，不能測量其距離值。這個(gè)區域稱(chēng)為測量盲區。盲區的大小與超聲波物位計的型號有關(guān)。
由于采用了**的微處理器和獨特的EchoDiscovery回波處理技術(shù)，可以應用于各種復雜工況。換能器內置溫度傳感器，可實(shí)現測量值的溫度補償。
超聲波換能器采用聲學(xué)匹配之技術(shù)，使其發(fā)射功率能更有效地輻射出去，提高信號強度，從而實(shí)現準確測量。
三、性能特點(diǎn)：
1、zui大量程可達40m 固體料位測量可達25m；
2、zui小分辨率1mm；
3、LCD/LED大顯示屏；
4、智能信號處理技術(shù)；
5、全塑料防腐外殼：防護等級IP67；
6、的換能器結構：小量程物位計法蘭安裝時(shí)，對法蘭接管長(cháng)度無(wú)要求；
7、簡(jiǎn)單的按鍵設定參數：無(wú)需等待容器排空或加滿(mǎn)，無(wú)需附加的；
8、靈活的安裝方式 ：螺紋（法蘭）、固定孔（支架）；
9、探頭可加長(cháng)：適應寒冷地區室外密閉容器安裝，防止結霜；
10、配有高低位雙繼電器：四線(xiàn)制提供此功能；
12、家劉和直流供電形式可選：四線(xiàn)制和分體機主機提供此功能。
四、技術(shù)指標：
1、量程：液面10m，固態(tài)料面 5m；
2、盲區： 0.6m l 精度：量程的0.25%或1cm；
3、分辨率：量程的0.1%或4mm；
4、重復周期：200ms或可設定；
5、電源：220VAC 50Hz 30W；
6、超聲波換能器AR41：
（1）工作頻率 41KHz；
（2）驅動(dòng)電壓 1800Vpp，1ms；
（3）發(fā)散角度 14°；
（4）工作溫度 -40℃～90℃；
7、輸出：
模擬量：
（1）4—20mA輸出(帶隔離)；
（2）1--5V輸出(帶隔離)；
開(kāi)關(guān)量：
（1）兩路單刀雙擲繼電器（報警、泵控等）；
（2）觸點(diǎn)容量 3A/250V(非感性負載)；
8、485/232通訊接口：主機、從機通過(guò)485/232通訊接口協(xié)同工作；
9、顯示方式：四位LED或LCD；
10、聲速補償方式：溫度補償；
11、工作環(huán)境溫度：-20℃～50℃；
12、殼體防護等級：IP65。
五、接線(xiàn)形式的選擇：
1、兩線(xiàn)制：兩線(xiàn)制超聲波物位計其供電（僅DC24V）與信號輸出（D-20mA）共用一個(gè)回路，僅使用兩條線(xiàn)即可，為標準的變送器形式。
2、三線(xiàn)制：三線(xiàn)制超聲波物位計實(shí)際上為四線(xiàn)制，其供電（僅DC24V）與信號輸出（D-20mA）回路分離，各使用兩條線(xiàn)，當它們負端共地相連時(shí)，通常使用三條線(xiàn)即可。其優(yōu)勢是發(fā)射功率較大。
3、四線(xiàn)制：供電（DC24V或AC220V）與信號輸出（D-20mA）回路分離，使用兩條線(xiàn)，其優(yōu)勢是發(fā)射功率較大，同時(shí)提供高、低位繼電器輸出，增加了新功能。
4、測量量程：
a、根據實(shí)際量程選擇相應型號的超聲波物位計。
b、若被測液體波動(dòng)劇烈，請選擇量程大一級別的型號。
c、固體料位測量的有效量程為液位量程的1/2至2/3。
5、供電形式：
DC24V供電：
a、提供給兩線(xiàn)制系列的供電電流能力應不小于30mA。
b、提供給三線(xiàn)制系列的供電電流能力應不小于60mA。
c、提供給四線(xiàn)制系列的供電電流能力應不小于80mA。
AC220V供電：
只能選擇四線(xiàn)制系列的產(chǎn)品，供電電流能力應不小于50mA。
六、容器安裝條件：
1、密閉容器：
a、對于8m以下量程，容器上要有DN65以上的法蘭口，對法蘭下的接管長(cháng)度無(wú)需要求。
b、對于10m、12m量程，容器上要有DN80以上的法蘭口，對法蘭下的接管長(cháng)度小于150mm。
c、對于15m量程，容器上要有DN150以上的法蘭口，對法蘭下的接管長(cháng)度小于150mm。
d、對于20m、30m、40m量程，容器上要有DN200以上的法蘭口，對法蘭下的接管長(cháng)度小于200mm。
2、開(kāi)口容器：
a、對于8m以下量程，容器上要有直徑65mm以上安裝口。
b、對于10m、12m量程，容器上要有直徑80mm以上安裝口，安裝口的厚度小于150mm。
c、對于15m量程，容器上要有直徑150mm以上安裝口，安裝口的厚度小于150mm。
d、對于20m、30m、40m量程，容器上要有直徑200mm以上安裝口，安裝口的厚度小于200mm。
3、開(kāi)放式池子：要求有安裝支架。
七、主要指標介紹:
1、量程。代表超聲波物位計所能測量的zui大范圍，反映的是換能器的靈敏度。量程越大，靈敏度越高。超聲波物位計可以配置4、6、8、10、20、30m等不同量程的換能器。當超聲波衰減快，界面反射差時(shí)，為避免超聲波探頭接收到的超聲波信號過(guò)弱，而無(wú)法與噪音信號區分，就需要增大換能器的發(fā)射功率。
2、盲區。也叫死區，就是超聲波物位計測量不到的一段距離。超聲波物位計在發(fā)射超聲波脈沖時(shí)，不能同時(shí)檢測反射回波。由于發(fā)射的超聲波脈沖具有一定的時(shí)間寬度，同時(shí)發(fā)射完超聲波后傳感器還有余振，期間不能檢測反射回波，因此從探頭表面向下開(kāi)始的一小段距離無(wú)法正常檢測，這段距離稱(chēng)為盲區。相同量程的產(chǎn)品，盲區越小，就說(shuō)明這個(gè)換能器的設計越好。
3、溫度。正常范圍是-10~60攝氏度。雖然壓電陶瓷的極限工作溫度一般是150攝氏度，但超聲波物位計在制造過(guò)程中的大多數材料都不能在100攝氏度以上的溫度長(cháng)期工作。
4、精度。主要受溫度變化影響較大，為保證測量精度，大多數超聲波物位計都帶有溫度補償功能。另外在氣體成分的變化也會(huì )對超聲波物位計的精度產(chǎn)生影響，比如一些揮發(fā)性的液體，揮發(fā)后導致空氣成分變化，導致氣體的聲速變化，引起測量誤差。在常溫常壓以及不受外部環(huán)境干擾情況下，大部分廠(chǎng)家可以將精度控制在0.5%以?xún)取?/p>
5、兩線(xiàn)制與三線(xiàn)制。兩線(xiàn)制超聲波物位計其供電（DC24v）與信號輸出（DC4-20mA）共用一個(gè)回路，也就是僅使用兩條線(xiàn)即可，不足之處是發(fā)射功率相對略微微弱一些。三線(xiàn)制超聲波物位計實(shí)際上為四線(xiàn)制，其供電（DC24v）與信號輸出（DC4-20mA）回路分離，各使用兩條線(xiàn)，當它們負端共地相連時(shí)，通常使用三條線(xiàn)即可，其優(yōu)勢是發(fā)射功率較大。
八、安裝原則：
1、探頭發(fā)射面到低液位的距離，應小于選購儀表的量程。
2、探頭發(fā)射面到高液位的距離，應大于選購儀表的盲區。
3、探頭的發(fā)射面應該與液體表面保持平行。
4、探頭的安裝位置應盡量避開(kāi)正下方進(jìn)、出料口等液面劇烈波動(dòng)的位置。
5、若池壁或罐壁不光滑，儀表安裝位置需離開(kāi)池壁或罐壁0.3m以上。
6、若探頭發(fā)射面到高液位的距離小于選購儀表的盲區，需加裝延伸管，延伸管管徑大于120mm，長(cháng)度0.35m～0.50m，垂直安裝，內壁光滑，罐上開(kāi)孔應大于延伸管內徑?；蛘邔⒐茏油ㄖ凉薜?，管徑大于80mm，管底留孔保持延伸管內液面與罐內等高。
九、安裝注意事項：
1、儀表在室外安裝建議加裝遮陽(yáng)板以延長(cháng)儀表使用壽命。
2、電線(xiàn)、電纜保護管，要注意密封防止積水。
3、儀表雖然自身帶有防雷器件，但儀表在多雷地區使用時(shí)，建議在儀表的進(jìn)出線(xiàn)端另外安裝專(zhuān)用的防雷裝置。
4、儀表在特別炎熱、寒冷的地方使用，即周?chē)h(huán)境溫度有可能超出儀表的工作要求時(shí)，建議在液位儀周?chē)釉O防高、低溫裝置。
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