今天我们将分享一个全面的指南，其中包含选择、安装和维护超声波液位变送器的技巧和技术知识，专为工程师和技术人员设计。
1. 超声波液位变送器如何工作？
超声波发射器向液体或固体表面发射高频声波（通常为20 kHz至200 kHz)。然后，传感器接收反射回波，并根据声波的飞行时间计算液位。
基本公式：
距离=（声速×飞行时间）/2`
2.选择标准
2.1.频率问题
频繁性 | 光束角 | 应用 | 优缺点 |
低频（~20-50 kHz） | 宽（10°-15° | 固体、粗颗粒、长程（最长60米） | +更适合多尘环境 -准确度降低 |
高频（~100-200 kHz） | 窄（3°-7°） | 中短程液体（最高15米） | +高精度 -对泡沫/粉尘敏感 |
2.2需要检查的技术参数
测量范围 | 3m至60m（选择，留有20%余量）。 |
工艺温度 | 标准-40°C至80°C；可提供高温型号。 |
压力等级 | 通常不超过3 bar（对于非加压的储罐）。 |
产出 | 4-20mA HART、RS485 Modbus或专用数字协议。 |
精度 | ±满量程的0.25%至±0.5%（高级型号更高）。 |
光束角 | 避免油箱堵塞的关键。 |
2.3.环境与工艺条件
请勿进入 | 真空或高压罐（声波不能很好地传播）。 |
不适用于 | 大量泡沫、蒸汽或大量粉尘（考虑雷达）。 |
非常适合 | 水、化学品、燃料、塑料、颗粒和非发泡液体 |
3. 安装提示（对精确度至关重要！）
安装位置 | -请将传感器远离以下物体： -流水槽或搅拌器（导致虚假回声）。 -坡道墙（安装位置至少离墙300mm）。 -对于湍流表面或不均匀的实体，使用静止管道。 -确保传感器垂直于材料表面。 |
死亡区 | -死区（盲区）通常距离传感器150mm至600mm。 -切勿在液位进入死区的位置安装。 |
温度补偿 | -声速随温度和气体成分而变化。 -使用带有集成温度传感器的型号进行自动补偿。 |
4. 配置和校准
设置参数 | -空油箱高度：传感器到油箱底部的距离。 -油箱满高度：相应地设置4mA和20mA点。 -消音：调节以稳定湍流条件下的读数。 |
假回声抑制 | -使用回声映射锁定真实回声并忽略障碍物（例如：梯子、加热器）。 |
高级功能 | -泵控制：启用滞后，以防止泵循环。 -多点平均：适用于不平整的表面（例如，固体）。 |
5. 特定于应用程序的建议
应用 | 挑战 | 解决方案 |
水/废水 | 湍流、泡沫 | 善用静止，增加阻尼 |
固体（筒仓） | 灰尘、表面不平整 | 使用低频传感器，安装角度陡峭 |
化学品储罐 | 腐蚀，蒸气 | 指定PVDF或PTFE传感器材料 |
高温 | 信号衰减 | 选择高温模式，缩小范围 |
6. 维护和故障排除
问题 | 可能原因 | 修复 |
读数不稳 | 泡沫、蒸汽或阻塞 | 检查是否积聚，增加阻尼 |
无信号 | 死亡区违规，断电 | 验证液位，检查接线 |
读数不准确 | 温度变化，传感器上的涂层 | 清洁传感器，验证温度补偿 |
回声微弱 | 低介电材料，倾斜表面 | 使用反射目标 |
7. 专业提示
使用导管 | 保护电缆不受潮和EMI影响。 |
接地 | 正确接地设备和屏蔽，以避免电噪声。 |
定期清洁 | 对处于脏污或涂层应用中的传感器进行定期清洁。 |
用手持设备验证 | 使用便携式超声波仪验证读数。 |
不使用超声波的情况 | 真空或高压容器。 |
使用大量泡沫或蒸汽的应用。 | |
非常强的化学品（除非指定了兼容材料）。 | |
需要极高准确度的情况（例如，保管移交）。 |
遵循这些指导原则，您就可以确保使用超声波技术进行可靠且精确的液位测量。
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