超声波水位计4-20mA信号输出液位传感器声速补偿功能

在超声波液位计的测量中，超声波脉冲由传感器(换能器)发出，经物体表面反射后，由同一传感器(换能器)接收，并转换成电信号。传感器(传感器)和被测液位之间的距离由超声波发射和接收之间的时间来计算。
因此，超声波液位计利用测量回波距离的原理，根据超声波的发射和接收进行测量。
由于超声波的发射和接收是一次往返，实际测量的距离值用公式表示：S=CT/2。其中s为测得的距离值，c为声速，t为传播时间。
超声波在空气中的传播速度是固定的，池子的深度或水箱的高度也是固定的。实际液位是池子或罐体等容器的深度减去超声波测量的距离，即液位或液位的高度。从而实现了液位的超声波测量。

超声波液位计的工作原理是通过一个可以发射能量波(一般为脉冲信号)的装置发射能量波，能量波遇到障碍物反射，由一个接收装置接收反射信号。根据测量能量波运动过程的时间差来确定液(物)位变化情况。由电子装置对微波信号进行处理，终转化成与液位相关的电信号。
一次探头向被测介质表面发射超声波脉冲信号，超声波在传输过程中遇到被测介质(障碍物)后反射，反射回来的超声波信号通过电子模块检测。通过软件加以处理，分析发射超声波和回波的时间差，结合超声波的传播速度，可以计算出超声波传播的路程，进而可以反映出液位的情况。

超声波液位计是基于回波测距的原理工作的。应用回波测距法测量液位的原理，由超声波探头向液体和气体的分界面发射超声脉冲，经过时间t后，便可按收到从液面反射回来的回波脉冲。若超声波在液体中的传播速度为v，则自超声波探头至液面的距离H可计算如下：h=1/2vt
超声波在一定液体中的传播速度v通常是已知的，因此只要测出超声波在探头与液面之间往返一次所需的时t，即可确定液位H。超声波探头通常是基于压电效应的原理工作的。由于压电效应具有可逆性，实际应用的探头往往既作为超声波发射器又可作为超声波接收器。超声波探头可以在发射两个相邻超声脉冲的时间间隔内，接收从液面反射回来的回波脉冲。采用回波测距原理测量物位的关键在于声速的准确性。超声波在介质中的传播速度与介质的密度有关，而密度又是温度和压力的函数，因此，当温度发生变化时，声速也要发生变化，而且影响较大。因此为了超声波液位计的测量精度，应进行温度补偿。超声波液位计测量时与介质不接触，无可动部件，传播速度比较稳定，对光线、介质黏度、湿度、介电常数、电导率、热导率不敏感，因此可以测量有毒、腐蚀性或高黏度等特殊场合的液位。超声波液位计既可以连续测量和测量液位，也可以方便地提供遥测或遥控信号，还能够测量高速运动或有倾斜晃动的液体液位，但结构复杂，价格昂贵。

超声波液位计安装于容器上部，在电子单元的控制下，探头向被测物体发射一束超声波脉冲，声波被物体表面反射，部分反射回波由探头接收并转换为电信号。从超声波发射到被重新被接收，其时间与探头至被测物体的距离成正比。电子单元检测该时间，并根据已知的声速计算出被测距离。用探头到罐底的距离一探头到液位的距离=实际液位或者物位高度，把液位高度转换成4～20 mA电流信号、1～5 V电压信号输出；或者通过485通信，Han通信， 通信传输到控制中心。由于温度对声速具有较大的影响，所以仪表应测量环境温度，以修正声速。
超声波液位计在系统运用中，由超声液位计测量液位的高度并转换成标准信号送到控制中心，控制中心检测到仪表送来的液位信息，并根据液位的高度和实际需要来对加料或者减料进行控制。

超声波物位传感器测量精度高，运行稳定，而且具有温度补偿功能。利用超声波反射测距的原理，从发射到接收时间间隔与转换器到被测介质表面的距离成正比。通过数学公式即可算出介质的物位。该设备主要用于煤矿井下的液位测量。
本产品工作原理是由换能器（探头）发出超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需要时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。此距离值 D 与声速 C 和传输时间 T 之间的关系可以用公式表示：D=C×T／2。
由 D 即可算出介质的液位。
运输、贮存
包装后的液位计在避免雨雪直接淋袭的条件下，可适用于水陆、陆路及空运等各种运输方式。
包装后的液位计应能在温度为－10℃～＋40℃，相对湿度不大于 90％的环境条件中贮存 12 个月以上。

矿用超声波液位计安装注意事项：
(1)超声波液位计位置应使其有一条垂直于液面的畅通的声通道。
(2)超声波液位计不应与粗糙罐壁、横梁和梯子等物相交。
(3)传感器应安装在符合规定的温度范围并适合于其防护等级及构成材料的区域内，前盖应能够接近进行编程、接线和观察显示值。
(4)传感器应远离高压或强电工作区、接触器及可控硅控制驱动器。
(5)传感器安装盲区大于25cm，要保持传感器面与液位距离至少在25cm以上。
超声波液位计特点：
多脉冲低电压多点发射发射电路，双平衡抑制噪声多点接收电路：提高仪器可靠性，解决不物位不平整测量不准确的难题，并大大加强抗干扰能力，可在变电站发射塔附近稳定工作。
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测量数据的真实。
GUC8矿用超声波液位计主要用于液位测量，现场显示并产生信号传给上位机或者综合控制站，以达到及时准确的判定和控制液位情况。分体式设计，适用于封闭罐、敞口罐、池等各种安装环境，方便安装与调试。

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