超聲波液位計(jì)是一種間接接觸式液位測量儀。由于不與塔內(nèi)液體直接接觸，不灌水，無液體侵蝕，故障率低。同時(shí)，安裝儀器時(shí)，不需要清洗塔、罐等。并直接選擇好位置安裝在室外，不影響工業(yè)化生產(chǎn)。超聲波液位計(jì)具有非接觸、干擾因素少、價(jià)格低廉、使用方便的特點(diǎn)，使其廣泛應(yīng)用于石油、化工、農(nóng)田水利等領(lǐng)域的液位測量，尤其是水處理和自動(dòng)控制系統(tǒng)。
一、超聲波液位計(jì)的原理
超聲波液位計(jì)的傳感器(探頭)發(fā)出高頻超聲波脈沖。當(dāng)遇到被測液面時(shí)，聲波被反射回來，部分反射回波被換能器(探頭)接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。超聲波從發(fā)射到接收的時(shí)間t與傳感器(探頭)到被測液位的距離s成正比。距離值S、聲速c、傳輸時(shí)間T之間的關(guān)系可以用公式表示：S=CT/2。
但由于超聲波脈沖具有一定的寬度，反射波在傳感器附近的短區(qū)域與透射波重疊，傳感器無法識(shí)別，因此無法測量其距離值。這個(gè)距離值無法測量的區(qū)域通常稱為測量盲區(qū)。一般來說，盲區(qū)的大小與超聲波液位計(jì)的類型有關(guān)。超聲波液位計(jì)的最大測量范圍取決于空氣對(duì)超聲波的衰減和介質(zhì)表面脈沖反射的強(qiáng)度。
從傳感器到液位的高度s可以通過發(fā)送和接收來自傳感器的超聲波來測量，介質(zhì)的液位高度d=L-S可以通過將從傳感器到測量罐底部的距離l輸入到變送器的矩陣中來測量。液位測量精度可達(dá)毫米。使用時(shí)，被測介質(zhì)液位的上下限可輸入變送器矩陣，上下限報(bào)警可及時(shí)輸出。
二、超聲波液位計(jì)的使用說明
1、安裝超聲波液位計(jì)時(shí)，應(yīng)注意調(diào)整超聲波傳感器離液位的高度，不應(yīng)過遠(yuǎn)和過近。如果距離太近，進(jìn)入探頭盲區(qū)就無法分辨；太遠(yuǎn)，探頭接收的信號(hào)太弱，不利于準(zhǔn)確測量。
2、確保探頭表面垂直于測量的液位。同時(shí)要保證超聲波液位計(jì)探頭發(fā)射的超聲波束輻射的區(qū)域沒有障礙物，避開罐內(nèi)的梯子、限位開關(guān)和管道。在正常情況下，發(fā)射器的二極管會(huì)閃爍，當(dāng)收到回聲時(shí)，傳感器附近會(huì)聽到噠噠聲。
3、超聲波的抗電磁干擾性能不強(qiáng)，容易受到附近電氣設(shè)備的影響。因此，超聲波液位計(jì)的信號(hào)線應(yīng)使用獨(dú)立的穿線管，并遠(yuǎn)離照明線和電源線。為了保證良好的信號(hào)屏蔽，穿線管應(yīng)采用導(dǎo)電鋼管，屏蔽層應(yīng)采用單點(diǎn)接地，以避免電路中的電位差對(duì)儀器的干擾。
4、信號(hào)線特別是接頭的阻尼也會(huì)造成信號(hào)紊亂，所以保持信號(hào)線干燥。當(dāng)信號(hào)線必須穿過電纜溝時(shí)，信號(hào)線應(yīng)敷設(shè)在電纜溝支架上。
5、為防止信號(hào)線接觸不良，盡量不要在信號(hào)線中間留有接頭。如果接頭是不可避免的，則應(yīng)焊接，減少隱患。同時(shí)，端子的壓接位置不應(yīng)有松動(dòng)，否則接觸電阻會(huì)較大。