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超声波液位计测量影响因素及常见问题分析
2019-09-16
【计为自动化 专注物位测量】超声波液位计是集超声、电子、软件于一身的高科技产品，是工业、食品、水利水电等行业液位测量的理想仪表。超声波液位计还是一种智能型的非接触式物位测量仪表，具有温度补偿功能，采用先进的检测技术和数字信号处理技术，大大提高了仪表的测量精度，且对干扰回波有抑制功能，可保证测量结果的可靠性与准确性。本文将探讨分析超声波液位计测量影响的因素及其常见问题，为相关工程技术人员更好地使用和维护超声波液位计提供参考。
（1）压力和温度对超声波液位计的影响。超声波液位计通常不可安装于压力容器内，因为如果有压力存在，则会影响其探头对液位的测量。除此之外，压力与温度之间也有一定的关系：T=KP（K为常数），所以压力的变化影响着温度的变化，进而影响着声速的变化。为了补偿这一变化，计为Uson-11超声波液位计探头内专门装有温度传感器，可以对温度的影响进行自动补偿。当探头向处理器发送反射信号的同时，也把温度信号送到微处理器，处理器将自动补偿由于温度对液位测量的影响。如果将超声波液位计安装于户外，建议采用加装遮阳罩等措施来减弱温度因素对仪表产生的测量影响。
（2）盲区对超声波液位计的影响。盲区是超声波液位计测量液位的极限值，因此被测液面的最高液位不得高于盲区。超声波液位计的测量盲区大小与超声波的测量距离有关，一般量程小，则盲区小；量程大，则盲区大。
（3）水蒸汽、雾气对超声波液位计的影响。因为水蒸汽比空气要轻，会上升飘浮到罐部，形成了对超声波脉冲有吸收和散射作用的蒸汽层，且附在超声波液位计探头上的水珠会使探头发出的超声波发生折射，致使发射和接收的时间差不正确，最终导致计算出的液位不准确。因此，若被测液体介质容易产生水蒸汽或雾气，则不适用超声波液位计来进行测量，除非加置导波管、在探头表面涂抹润滑剂，或将超声波液位计倾斜安装，使得水珠无法挂住。
二、超声波液位计测量中的常见问题
（1）瞬时值波动大
瞬时值波动大表现为信号强度波动大和本身测量值波动大两方面。
解决办法：调整好探头位置，提高信号强度保证信号强度稳定，如本身值波动大，则建议重新选定安装位置。
（2）开机后仪表仅有背光，无任何字符显示
解决办法：开机后仪表仅有背光，无其他任何字符显示此情况一般为程序芯片出错，建议把仪器发回原厂进行处理。
（3）超声波液位计的变送器数值波动很大
解决办法：考虑三种情况，一是传感器的喇叭口有结冰现象，二是可能有悬浮物干扰，三是环境中有电磁场干扰。建议将仪表安装远离变频器、变频电动机、大功率电动设备和强磁场干扰，并有良好的接地线；若如果不能远离，则要在液位计的外面装金属的仪表箱来隔绝屏蔽，且该仪表箱也需要接地。
一、超声波液位计测量结果的影响因素
在现场测量中，影响超声波液位计测量结果的因素有很多，一般主要有以下三个方面：（1）压力和温度对超声波液位计的影响。超声波液位计通常不可安装于压力容器内，因为如果有压力存在，则会影响其探头对液位的测量。除此之外，压力与温度之间也有一定的关系：T=KP（K为常数），所以压力的变化影响着温度的变化，进而影响着声速的变化。为了补偿这一变化，计为Uson-11超声波液位计探头内专门装有温度传感器，可以对温度的影响进行自动补偿。当探头向处理器发送反射信号的同时，也把温度信号送到微处理器，处理器将自动补偿由于温度对液位测量的影响。如果将超声波液位计安装于户外，建议采用加装遮阳罩等措施来减弱温度因素对仪表产生的测量影响。
（2）盲区对超声波液位计的影响。盲区是超声波液位计测量液位的极限值，因此被测液面的最高液位不得高于盲区。超声波液位计的测量盲区大小与超声波的测量距离有关，一般量程小，则盲区小；量程大，则盲区大。
（3）水蒸汽、雾气对超声波液位计的影响。因为水蒸汽比空气要轻，会上升飘浮到罐部，形成了对超声波脉冲有吸收和散射作用的蒸汽层，且附在超声波液位计探头上的水珠会使探头发出的超声波发生折射，致使发射和接收的时间差不正确，最终导致计算出的液位不准确。因此，若被测液体介质容易产生水蒸汽或雾气，则不适用超声波液位计来进行测量，除非加置导波管、在探头表面涂抹润滑剂，或将超声波液位计倾斜安装，使得水珠无法挂住。
二、超声波液位计测量中的常见问题
（1）瞬时值波动大
瞬时值波动大表现为信号强度波动大和本身测量值波动大两方面。
解决办法：调整好探头位置，提高信号强度保证信号强度稳定，如本身值波动大，则建议重新选定安装位置。
（2）开机后仪表仅有背光，无任何字符显示
解决办法：开机后仪表仅有背光，无其他任何字符显示此情况一般为程序芯片出错，建议把仪器发回原厂进行处理。
（3）超声波液位计的变送器数值波动很大
解决办法：考虑三种情况，一是传感器的喇叭口有结冰现象，二是可能有悬浮物干扰，三是环境中有电磁场干扰。建议将仪表安装远离变频器、变频电动机、大功率电动设备和强磁场干扰，并有良好的接地线；若如果不能远离，则要在液位计的外面装金属的仪表箱来隔绝屏蔽，且该仪表箱也需要接地。
TAGS : 超声波液位计
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