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為什么選擇超聲波液位計？

       因為，超聲波液位計由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來(lái)計算傳感器到被測物體的距離。無(wú)機械可動(dòng)部分，可靠性高，安裝簡(jiǎn)單、方便，屬于非接觸測量，且不受液體的粘度、密度等影響精度比較低，所以選擇。

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超聲波液位計特點(diǎn)及工作原理

       超聲波液位計是由微處理器控制的液位數字儀表。

       在測量中超聲波脈沖由傳感器發(fā)出，聲波經(jīng)液體表面放射后被傳感器接收，通過(guò)壓電晶體或磁致伸縮器件轉換成電信號，由聲波的發(fā)送和接收之間的時(shí)間來(lái)計算傳感器到被測液體表面的距離。

       超聲波液位計采用非接觸測量，對被測介質(zhì)幾乎不受限制，可廣泛用于液體固體物料高度的測量。

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超聲波液位計適于應用的環(huán)境

▲西森AD3800系列超聲波液位計

       超聲波液位計是超聲波液位計和超聲波料位計的統稱(chēng)，當用于測量液體液位時(shí)，通常稱(chēng)為超聲波液位計； 當用于測量固體料位時(shí)，通常稱(chēng)為超聲波料位計。

       超聲波液位計通常應用于溫度在-40℃～100℃之間、壓力在3Bar(5kg/cm2)以下的場(chǎng)所進(jìn)行液位或料位的測量。

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超聲波液位計的安裝

1.超聲波液位計安裝方式

       1）超聲波液位計應水平置于容器頂部。

       2）選擇一個(gè)合適的方法來(lái)安裝超聲波液位計。

       3）超聲波收發(fā)傳感面應與液面平行。

       4）超聲波收發(fā)傳感面應盡量避免靠近容器側壁。

       5）為避免振動(dòng)或搖晃導致液位計松動(dòng)，請小心的進(jìn)行堅固安裝。

       6）同一容器內不要安裝多臺超聲波液位計，超聲波互相干擾會(huì )導致測量誤差。

       7）安裝位置應避免陽(yáng)光直射，露天安裝應加防護罩。

       8）安裝位置應避免強振動(dòng)區域，如安裝在輕振動(dòng)區域，應安裝橡膠減振器。

       9）安裝位置應遠離進(jìn)料口且不能碰到障礙物。

       10）如法蘭安裝時(shí),請注意法蘭立管高度與立管內徑的關(guān)系。

       11）安裝接口要求開(kāi)口尺寸足夠大，當為法蘭安裝時(shí)，法蘭下面的接管長(cháng)度要設計合理，對于10米、12米量程的物位計，接管長(cháng)度應不大于15cm，選擇DN80以上的法蘭口。

       對于15米、20米、30米和40米量程的物位計，接管長(cháng)度應不大于20cm,選擇DN200以上的法蘭口。

       對于8米以下量程的物位計，對接管長(cháng)度無(wú)要求，可適當設計，以消除盲區的影響，并選擇DN65以上的法蘭口。

       對于8米以下量程的物位計，對接管長(cháng)度無(wú)要求，可適當設計，以消除盲區的影響，并選擇DN65以上的法蘭口。

2.對于密封容器內的揮發(fā)液體的液位測量應注意兩點(diǎn)

       容器內氣體聲速可能與空氣中的聲速不同，如液位計不能對聲速進(jìn)行修正，則會(huì )出現較大誤差。

       揮發(fā)性的液體會(huì )在超聲波液位計探頭表面凝結，阻擋聲波的收發(fā)，要求液位計具有可變功率控制功能。

3.對于液面劇烈波動(dòng)的液體在選用超聲波液位計有三種方法

       a   選用具有自動(dòng)功率控制功能的超聲波液位計。

       b   選用更大量程的超聲波液位計。

       c   在液體中加沉井，測量沉井內的液位。

4.兩線(xiàn)制和三線(xiàn)制超聲波液位計

       a   兩線(xiàn)制超聲波液位計其供電（DC24V)與信號輸出 （DC4-20mA)共用一個(gè)回路，為標準的變送器形式，不足之處是發(fā)射功率弱，不適合有較大波動(dòng)的液面液位測量，當液位有較大揮發(fā)時(shí)，測量效果也不理想。

       b   三線(xiàn)制超聲波液位計，其供電24VDC與信號輸出4- 20mADC各使用兩條線(xiàn)，負端與地共用一條線(xiàn)。其優(yōu)勢是發(fā)射功率較大，適用于多種條件的液位和料位進(jìn)行測量，效果較好。

5.安裝示意圖

B＝盲區距離（近端測量距離）

H＝遠端測量距離

D＝發(fā)射頭至待測物表面距離

L＝液位F＝最大液位

       聲波入射角度必須與水平面保持直角

       傳感器安裝不可太靠近內壁以造成測量誤差

       安裝時(shí)應避免安裝在進(jìn)料口的位置，以免受物料或障礙物的干擾。

       當超聲波換能器表面到最高液位的距離小于0.5米時(shí)，需要在盲板蓋上，加焊延伸管，以增加換能器表面到最高液位的距離。具體安裝方式如下圖所示。

       對于安裝在室外或潮濕室內及制冷或加熱的罐上的儀表，為了防潮，應擰緊電纜密封套，而且要在進(jìn)線(xiàn)口處使電纜向下彎曲。如圖示

       利用固定支架將超聲波液位儀安裝于被測液體正上方，儀表的電源及通信線(xiàn)通過(guò)鍍鋅鋼管連接到控制室。當然也可以象罐頂安裝方法一樣，用法蘭固定換能器的方法來(lái)固定儀表。

注意：

       儀表的發(fā)射面一定要水平；

       超聲波換能器表面的安裝高度，應小于儀表的量程；

       超聲波換能器表面到池頂或最高液位的高度，應大于儀表的盲區；

       超聲波換能器至池壁、河岸、堤防的距離。一般需要大于0.5米以上。若壁不光滑、有明顯的凸出，則需要適當增加距離。

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超聲波液位計的日常使用維護

▲超聲波液位計的日常使用維護

       超聲波液位計在日常使用維護中要從外觀(guān)上檢查儀表是否有損壞。

       檢查是否符合測量點(diǎn)的技術(shù)要求，如過(guò)程溫度、壓力、環(huán)境溫度、測量范圍等。

       檢查測量值是否與實(shí)際值一致。安裝地點(diǎn)是否有遮陽(yáng)避雨的保護措施。

       檢查接線(xiàn)端子位置是否正確、電纜密封塞是否擰緊、外殼蓋是否擰緊。若有輔助電源，顯示模塊是否有顯示。

       超聲波在使用中，電源必須與銘牌上數據一致，在接線(xiàn)前應切斷電源。

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16例超聲波液位計常見(jiàn)問(wèn)題的解決方式

▲西森AD3800系列超聲波液位計

        1、現象:屏幕無(wú)顯示、探頭無(wú)聲響

       處理辦法: 檢查電源是否正常

        2、現象:屏幕錯誤信息 ERR 01

       處理辦法:檢查探頭的連接是否正常

        3、現象:屏幕錯誤信息 ERR 02

       處理辦法: 探頭與變送器的ID不一致，通過(guò) 按鍵將ID設置一致

        4、現象:繼電器工作異常

       處理辦法: 檢查繼電器設置是否符合要求

        5、現象:儀表顯示正常，但輸出信號電流異常

       處理辦法: 檢查接線(xiàn)是否正確，電流負載阻抗是否滿(mǎn)足要求，中控室模塊是否配 置正常

        6、現象:面板無(wú)顯示但探頭有聲響

       處理辦法: 檢查液晶屏連接是否正常

        7、現象:鍵盤(pán)按鍵無(wú)效

       處理辦法: 檢查鍵盤(pán)連接是否正常

        8、現象:儀表和上位機不能通信

       處理辦法: 檢查接線(xiàn)、ID、通信速率、通信協(xié)議是否正確

        9、現象:儀表近距離測量正常，遠端測量異常

       處理辦法: 首先檢查安裝是否正常，然后檢查參數設置是否合理

        10、現象:儀表出現近端死鎖

       處理辦法: 檢查是否是工況的真實(shí)反應，檢查 參數是否合理

        11、現象:儀表運行一段時(shí)間后測量嚴重異常

       處理辦法: 檢查儀表是否掛料并及時(shí)清理

▲西森AD3800系列超聲波液位計

       12、瞬時(shí)流量值波動(dòng)大

       解決方法：瞬時(shí)流量值波動(dòng)大表現為信號強度波動(dòng)大和本身測量流體波動(dòng)大兩方面。解決方法是調整好探頭位置，提高信號強度(保持在3%以上)保證信號強度穩定，如本身流體波動(dòng)大，則位置不好，重新選點(diǎn)，確保前10D后5D的工況要求。

       13、開(kāi)機無(wú)顯示

       解決方法：

       1）檢查接線(xiàn)是否正確，電源是否供上。電壓是否符合要求。

       2）液面和超聲波換能器（即探頭）間有無(wú)障礙物，阻斷聲波的發(fā)射與回收。

       3）液面是否變化太快，表面有無(wú)氣泡或翻滾波動(dòng)。

       4）液位計探頭安裝是否垂直，如果傾斜，則回波偏離法線(xiàn)，致使儀表無(wú)法收到。

       5）液位計安裝時(shí)，探頭和容器壁是否太近，如果液位稍有不平穩，使容器壁回波和直達波之間的聲程差異較小，產(chǎn)生干擾疊加現象，從而使儀表指示不準。

       6）儀表安裝架有否振動(dòng)。

       7）沒(méi)有液面，或者液面太高，進(jìn)入盲區，致使儀表沒(méi)有回波信號 。

       14、開(kāi)機后儀表僅有背光，無(wú)任何字符顯示

       解決方法：開(kāi)機后儀表僅有背光，無(wú)其他任何字符顯示此情況一般為程序芯片失，建議把儀器發(fā)回原廠(chǎng)進(jìn)行處理。

▲西森AD3800系列超聲波液位計

       15、儀表在現場(chǎng)強干擾下無(wú)法使用

       解決方法：儀表在現場(chǎng)強干擾下無(wú)法使用是由于供電電源波動(dòng)范圍較大，周?chē)凶冾l器或強磁場(chǎng)干擾，接地線(xiàn)不正確。給儀表提供穩定的供電電源，儀表安裝遠離變頻器和強磁場(chǎng)干擾，有良好的接地線(xiàn)。

       16、超聲波液位計探頭凝結露珠怎么處理？

       解決方法：大多數超聲波液位計的探頭表面自帶清潔功能，露珠一般很少能凝結的。

       1）在探頭表面涂抹潤滑劑可以避免露珠的出現。

       2）傾斜安裝，利用重力消除露珠。