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為什么選擇超聲波液位計(jì)？

       因?yàn)?，超聲波液位?jì)由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計(jì)算傳感器到被測物體的距離。無機(jī)械可動部分，可靠性高，安裝簡單、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(jì)特點(diǎn)及工作原理

       超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的液位數(shù)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，通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉(zhuǎn)換成電信號，由聲波的發(fā)送和接收之間的時間來計(jì)算傳感器到被測液體表面的距離。

       超聲波液位計(jì)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(jì)適于應(yīng)用的環(huán)境

▲西森AD3800系列超聲波液位計(jì)

       超聲波液位計(jì)是超聲波液位計(jì)和超聲波料位計(jì)的統(tǒng)稱，當(dāng)用于測量液體液位時，通常稱為超聲波液位計(jì)； 當(dāng)用于測量固體料位時，通常稱為超聲波料位計(jì)。

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

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超聲波液位計(jì)的安裝

1.超聲波液位計(jì)安裝方式

       1）超聲波液位計(jì)應(yīng)水平置于容器頂部。

       2）選擇一個合適的方法來安裝超聲波液位計(jì)。

       3）超聲波收發(fā)傳感面應(yīng)與液面平行。

       4）超聲波收發(fā)傳感面應(yīng)盡量避免靠近容器側(cè)壁。

       5）為避免振動或搖晃導(dǎo)致液位計(jì)松動，請小心的進(jìn)行堅(jiān)固安裝。

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

       7）安裝位置應(yīng)避免陽光直射，露天安裝應(yīng)加防護(hù)罩。

       8）安裝位置應(yīng)避免強(qiáng)振動區(qū)域，如安裝在輕振動區(qū)域，應(yīng)安裝橡膠減振器。

       9）安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離進(jìn)料口且不能碰到障礙物。

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

       11）安裝接口要求開口尺寸足夠大，當(dāng)為法蘭安裝時，法蘭下面的接管長度要設(shè)計(jì)合理，對于10米、12米量程的物位計(jì)，接管長度應(yīng)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(jì)，接管長度應(yīng)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(jì)，對接管長度無要求，可適當(dāng)設(shè)計(jì)，以消除盲區(qū)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(jì)，對接管長度無要求，可適當(dāng)設(shè)計(jì)，以消除盲區(qū)的影響，并選擇DN65以上的法蘭口。

2.對于密封容器內(nèi)的揮發(fā)液體的液位測量應(yīng)注意兩點(diǎn)

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

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

3.對于液面劇烈波動的液體在選用超聲波液位計(jì)有三種方法

       a   選用具有自動功率控制功能的超聲波液位計(jì)。

       b   選用更大量程的超聲波液位計(jì)。

       c   在液體中加沉井，測量沉井內(nèi)的液位。

4.兩線制和三線制超聲波液位計(jì)

       a   兩線制超聲波液位計(jì)其供電（DC24V)與信號輸出 （DC4-20mA)共用一個回路，為標(biāo)準(zhǔn)的變送器形式，不足之處是發(fā)射功率弱，不適合有較大波動的液面液位測量，當(dāng)液位有較大揮發(fā)時，測量效果也不理想。

       b   三線制超聲波液位計(jì)，其供電24VDC與信號輸出4- 20mADC各使用兩條線，負(fù)端與地共用一條線。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(qū)距離（近端測量距離）

H＝遠(yuǎn)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(nèi)壁以造成測量誤差

       安裝時應(yīng)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(dāng)超聲波換能器表面到最高液位的距離小于0.5米時，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(nèi)及制冷或加熱的罐上的儀表，為了防潮，應(yīng)擰緊電纜密封套，而且要在進(jìn)線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通過鍍鋅鋼管連接到控制室。當(dāng)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(yīng)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(yīng)大于儀表的盲區(qū)；

       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(dāng)增加距離。

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超聲波液位計(jì)的日常使用維護(hù)

▲超聲波液位計(jì)的日常使用維護(hù)

       超聲波液位計(jì)在日常使用維護(hù)中要從外觀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)是否有遮陽避雨的保護(hù)措施。

       檢查接線端子位置是否正確、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(shù)據(jù)一致，在接線前應(yīng)切斷電源。

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16例超聲波液位計(jì)常見問題的解決方式

▲西森AD3800系列超聲波液位計(jì)

        1、現(xiàn)象:屏幕無顯示、探頭無聲響

       處理辦法: 檢查電源是否正常

        2、現(xiàn)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(xiàn)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 按鍵將ID設(shè)置一致

        4、現(xiàn)象:繼電器工作異常

       處理辦法: 檢查繼電器設(shè)置是否符合要求

        5、現(xiàn)象:儀表顯示正常，但輸出信號電流異常

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

        6、現(xiàn)象:面板無顯示但探頭有聲響

       處理辦法: 檢查液晶屏連接是否正常

        7、現(xiàn)象:鍵盤按鍵無效

       處理辦法: 檢查鍵盤連接是否正常

        8、現(xiàn)象:儀表和上位機(jī)不能通信

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

        9、現(xiàn)象:儀表近距離測量正常，遠(yuǎn)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(shù)設(shè)置是否合理

        10、現(xiàn)象:儀表出現(xiàn)近端死鎖

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

        11、現(xiàn)象:儀表運(yùn)行一段時間后測量嚴(yán)重異常

       處理辦法: 檢查儀表是否掛料并及時清理

▲西森AD3800系列超聲波液位計(jì)

       12、瞬時流量值波動大

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

       13、開機(jī)無顯示

       解決方法：

       1）檢查接線是否正確，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，表面有無氣泡或翻滾波動。

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

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

       6）儀表安裝架有否振動。

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

       14、開機(jī)后儀表僅有背光，無任何字符顯示

       解決方法：開機(jī)后儀表僅有背光，無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)回原廠進(jìn)行處理。

▲西森AD3800系列超聲波液位計(jì)

       15、儀表在現(xiàn)場強(qiáng)干擾下無法使用

       解決方法：儀表在現(xiàn)場強(qiáng)干擾下無法使用是由于供電電源波動范圍較大，周圍有變頻器或強(qiáng)磁場干擾，接地線不正確。給儀表提供穩(wěn)定的供電電源，儀表安裝遠(yuǎn)離變頻器和強(qiáng)磁場干擾，有良好的接地線。

       16、超聲波液位計(jì)探頭凝結(jié)露珠怎么處理？

       解決方法：大多數(shù)超聲波液位計(jì)的探頭表面自帶清潔功能，露珠一般很少能凝結(jié)的。

       1）在探頭表面涂抹潤滑劑可以避免露珠的出現(xiàn)。

       2）傾斜安裝，利用重力消除露珠。