超声波物液位计超声波物位计液位传感器实物接线图

一、超声波物位计的工作原理
超声波物位计多用于连续性测量，主要利用声波碰到液面产生反射波的原理，测出从发射波发出到反射波返回整个过程所需要的时间。实际应用中，就是将超声波物位计垂直安装于液体表面，当超声波物位计工作时，会向液面发射一个超声波脉冲，经过一段时间，超声波物位计的传感器就会接到被液面返回的信号，根据超声波物位计发出和接收超声波的时间差，从而计算出液面到传感器的距离，即可计算出液位的具体高度。 在上述工作原理中，声音在介质中的速度为c，回波与发射脉冲的时间差为t，然后根据公式D=c×t/2，再计算传感器与物面之间的距离D。超声波物位计的测量原理请结合下图理解，计算公式为：L=E－D，其中E为空罐距离，F为量程（满罐距离），L为物位，BD为测量盲区，D为传感器外壳平面到液面之间的距离。

超声波是一种振动频率声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、、生物医学等方面以超声波作为检测手段，产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器，习惯上称为超声换能器，或者超声探头。

超声波液位传感器从换能器发射出一系列超声波脉冲，每一个脉冲由液面的真实回波及由声电和运动的搅拌器叶片产生的虚假回波，脉冲传播到被测物并返回的时间经温度补偿后转换成距离。
超声波液位计一次探头向被测介质表面发射超声波脉冲信号，在传输过程中遇到被测介质（障碍物）后反射，反射回来的信号通过电子模块监测，通过软件加以处理，分析发射回波的时间差，结合超声波的传播速度，可以计算出超声波传播的路程，进而可以反应出液位的情况。
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安装须知
1，在安装前，请详细检查产品是否损坏，检查接入电压是否与本说明书一致。
2，液位计安装分为探头安装和显示器安装，探头可利用探头上的法兰安装，常见的安装方法有法兰安装和支架安装。显示器安装可直接挂或钉在便于观察处，方便直接观察。

超声波物位计应用广泛，一般适用于表面规则平整的液体液位测量，在水处理、化工、电力、冶金、石油、半导体等行业有着广泛应用，特别适用于有腐蚀（酸、碱）的介质、有污染的场合、或易产生粘附物的物质场合下的液位测量。　
在超声波物位计的应用过程中，还有以下事项需要注意：　　
1、如要测量腐蚀性介质，则需选用防腐蚀探头的超声波物位计；　　
2、如要测量易燃易爆的介质，则需选用具有防爆性能的超声波物位计；　　
3、一般地，超声波物位计不适用于温度变化跨度较大、液面不平整波动较大的介质；　　
4、由于超声波的传播需要借助介质，所以超声波物位计无法在真空环境中使用；
5、蒸汽和粉尘均会对超声波物位计的声波传导产生一定阻碍，影响测量效果，所以，如果蒸汽和粉尘较多的工况下，超声波物位计也不能使用。

超声波是利用发射-反射-接收原理来测量液位的。仪表天线端发射超声波到达液面后被反射，同时天线也是接收装置，来接到反射回来的超声波，仪表根据时间和超声波的速率来计算天线下端特定位到液体表面的距离，然后拿事先设置好的参数（例如容器的总高度）减去这距离数，就是液位的高度。
当超声波在低密度介质传播时遇到高密度的介质时，不能穿透高密度介质，在两种介质的界面上会产生反射，超声波液位计就是利用这个特点制成。超声波液位计的探头是一个既可发射超声波，又可接收超声波。当超声波液位计的探头向液面发射超声波后，经液面反射被接收，其中有个时间差，即超声波向液面发射及从液面反射所需要的时间，超声波液位计就记录这个时间差，并将这个时间差除于2就是从超声波液位计探头到液面的超声波单程时间，将超声波的传播速度乘以其单程时间就是超声波探头到被测液面的距离。再根据超声波液位计设定的测量量程，即可计算出液位的高度。

安装原则
（1）传感器发射面到低液位的距离，应小于选购仪表的量程。
（2）传感器发射面到高液位的距离，应大于选购仪表的盲区。
（3）传感器的发射面应该与液体表面保持平行。
（4）传感器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，仪表需离开池壁或罐壁0.3m以上。