外貼式超聲波液位計工作原理及測量方法
來源：www.gouyb.cn 發(fā)布時間：2020-03-06 11:36:32
一、外貼式超聲波液位計簡介
外貼式超聲波液位計從罐外連續(xù)、精確的測量罐內(nèi)的液位，完全不接觸罐內(nèi)的液體和氣體，實現(xiàn)了真正的隔離測量。外貼式超聲波液位計測量方式不同與其他液位計（安裝其他液位計時必須在容器上開孔，在容器內(nèi)部測量液位），其特點是無需在容器上開孔，利用超聲波分析原理，在容器外部就能夠不間斷地測出液面的精確高度。該儀表安裝時不需要在罐壁上開孔安裝傳感器，儀表既不接觸容器內(nèi)的液態(tài)介質(zhì)，也不接觸容器內(nèi)的氣態(tài)介質(zhì)。有效解決了在強腐蝕、劇毒、高壓力、易燃爆、高純度、無雜菌感染等特殊惡劣、苛刻條件下測量液位這一世界技術(shù)難題。因為外測液位儀完全不接觸容器內(nèi)的液體，因此，它使用時極為安全可靠，安裝維護特別方便，是綠色環(huán)保儀表，可廣泛用于各種容器內(nèi)液面的連續(xù)精確測量。
二、外貼式超聲波液位計工作原理：
外貼式超聲波液位計以華舜公司獨立開發(fā)的具有專利技術(shù)的專用超聲波處理技術(shù)為系統(tǒng)內(nèi)核，實現(xiàn)了超高速的數(shù)字信號處理功能。處理后的液位高度數(shù)值準確，無需CPU再作分析、比較、判斷。CPU獲取液位數(shù)值后，可送NVRAM存儲、送數(shù)碼顯示器顯示。此外儀表可輸出4～20mA標(biāo)準信號或通過RS-485接口將測量結(jié)果輸出至上位計算機（或二次表）。
測量液位時，經(jīng)過調(diào)制過的聲波信號從探頭發(fā)射出去，經(jīng)過液面反射回來后由探頭檢測到回波信號。回波信號經(jīng)過預(yù)處理、加工、后處理后直接準確給出時間t，CPU根據(jù)數(shù)字模型表述關(guān)系計算出液面高度為：
h=act/2
其中：
h：液位高度
t：聲波從發(fā)射到返回所用的時間
a：修正系數(shù)
c：超聲波在液體中傳播的聲速
測量原理如下圖：
三.技術(shù)優(yōu)勢：
1)外貼式超聲波液位計優(yōu)勢如下：
傳感器安裝在罐體外壁上與被測液體不接觸；超聲波的測量原理對人無害；運算時間非常短；傳感器和變送器之間的距離可達300m；不受罐內(nèi)高壓的影響；用該產(chǎn)品使帶有泡沫的介質(zhì)液位同樣精確測量成為可能；外安裝的傳感器不存在衛(wèi)生問題；同樣可以測量有毒、有害、腐蝕性的介質(zhì)液位；傳感器無可動件無磨損；安裝費用低，使用中的設(shè)備不需中斷即可安裝；不需在罐體和管線上鉆孔，高壓罐的測試或定位焊接安裝不需增加任何額外費用；根據(jù)產(chǎn)品罐的液位測量量程最大可達30m；自調(diào)節(jié)功能；報警輸出；傳感器可提供危險區(qū)認證（可選）。
2)外貼式超聲波液位計安全環(huán)保
在測量有毒有害、有腐蝕、有壓力、易燃易爆、易揮發(fā)、易泄漏的液體時，由于測量探頭和儀表都在容器外，所以安裝、維修、維護操作不接觸罐內(nèi)的液體和氣體，非常安全，且不污染環(huán)境，是綠色環(huán)保儀表。
3)外貼式超聲波液位計安裝維護便捷
外貼式超聲波液位計安裝方便，耐用可靠。安裝不在容器上開孔，不用法蘭盤，不用連通管，可以不停產(chǎn)安裝，不必清空容器。測量頭和儀表中無機械運動部件，嚴格密封與外界隔離，不會磨損或腐蝕，十分耐用可靠，維護工作量很小。
4)外貼式超聲波液位計的適用范圍
該儀表測量范圍較大，0.3-30M，用戶可根據(jù)實際情況進行編程。可測量的常見液體種類如下：液氯，液氨，氯乙烯，液化石油氣，液化天然氣，丙烷，丁烷，乙烯，丙烯，丁二烯，丙酮，汽油，煤油，柴油，鹽酸，硫酸，王水等有毒有害、易燃易爆、強腐蝕、強侵害性介質(zhì)液位。
四、外貼式超聲波液位計用途
主要用于帶壓力、腐蝕性、劇毒、易燃爆、高純度、無雜菌等液體的液位測量。
五、外貼式超聲波液位計儀器特點
(1)探頭外置，無需對被測容器開孔，真正實現(xiàn)非接觸測量，適用于對各種密閉容器內(nèi)有毒、易揮發(fā)、易燃、易爆、強腐蝕性等液體介質(zhì)液位的精確測量。
(2)儀器無任何機械可動部件，壽命長。無腐蝕、無污染、使用面積廣。
(3)儀器內(nèi)置ASIC(智能超聲波專用硬件集成電路)，使儀器體積小、測量結(jié)果穩(wěn)定、可靠，能適合于各種被測液體和被測容器，現(xiàn)場安裝簡易，無需復(fù)雜的現(xiàn)場標(biāo)定。
(4)儀器內(nèi)置自動溫度修正、自動固定距離標(biāo)定等多種校準功能，使測量結(jié)果更加準確、可靠。
(5)儀器功能齊全，具有RS-485接口、4-20mA接口。
六、外貼式超聲波液位計主要性能參數(shù)
量程：3m；5m；10m；20m；30m
測量誤差：1‰(罐壁過厚、壓力溫度不穩(wěn)可能影響精度)
顯示分辨率：1mm
遷移量：±10m
電流輸出：4～20mA，最大負載750Ω
通信：RS-485
電源：DC24V±15%，10W
濕度：15%RH～100%RH
外殼防護：IP65
防爆標(biāo)志：ExdIICT6
材質(zhì)：鑄鋁
顯示：寬溫LCD顯示6位數(shù)碼顯示
超聲波探頭使用環(huán)境溫度：-50～+220℃
七、外貼式超聲波液位儀安裝示意
