怎么選擇超聲波液位計(jì)
？

來源：燁立工控作者：小楊點(diǎn)擊數(shù)：次時間：2023-06-26

為使超聲波液位計(jì)在生產(chǎn)中得到更好地應(yīng)用

，超聲波液位計(jì)怎么選擇和安裝都很必要。超聲波液位計(jì)的優(yōu)點(diǎn)安裝簡單

、測量方便屬非接觸式測量且不受液體粘度

、密度等的影響在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛。超聲波液位計(jì)的缺點(diǎn)，例如測量有盲區(qū)

、不可測量壓力容器

、不能測量易揮發(fā)性介質(zhì)等。

超聲波液位計(jì)的正確選擇
1
、超聲波液位計(jì)探頭的選擇
，測量介質(zhì)和環(huán)境是否腐蝕性
在對探頭的材質(zhì)進(jìn)行選擇時，主要看應(yīng)用環(huán)境和介質(zhì)是否具有腐蝕性

，超聲波液位計(jì)的耐腐蝕性主要考驗(yàn)的是探頭的材質(zhì)

。在弱酸弱堿的環(huán)境下普通ABS探頭；在強(qiáng)酸強(qiáng)堿的環(huán)境下用聚四氟乙烯PVDF防腐探頭

；但在強(qiáng)酸堿的應(yīng)用環(huán)境下

，除考慮酸堿度影響外，還要考慮這種強(qiáng)酸堿的液體是否會形成霧氣

，如果有霧氣

，應(yīng)選擇較大量程的超聲波液位計(jì)。如霧氣較大

，則不推薦使用

。

在化工儲罐中被測介質(zhì)的揮發(fā)性對選擇超聲波液位計(jì)的影響。通常情況下氣體對超聲波液位計(jì)影響不大

，比如對于硫酸，鹽酸

，硝酸等液體有揮發(fā)性的介質(zhì)而言

，它們揮發(fā)的氣體是不會影響超聲波液位計(jì)于空氣的聲速的，但對于這種情況

，需要考慮選擇具有防腐性能的超聲波液位計(jì)

，如YEH-KJ2X-F防腐型超聲波液位計(jì)所采用的PVDF聚四氟乙烯材質(zhì)探頭便可保證儀表在腐蝕性液體或者腐蝕性環(huán)境中仍可靠測量；而在面對有機(jī)溶劑

，比如甲苯

、二甲苯、酒精

、丙酮等這些具有強(qiáng)揮發(fā)性的介質(zhì)時

，則需要考慮其揮發(fā)性對測量的影響，以免影響超聲波液位計(jì)的聲速

，導(dǎo)致測量誤差

。
注意：如果被測介質(zhì)有比較強(qiáng)腐蝕性和揮發(fā)性，那么用一體式超聲波液位計(jì)的時候zui好把電路板進(jìn)行膠峰

。因?yàn)榇蟛糠值目梢苑浪臍んw都不能防氣體

，氣體一旦進(jìn)入設(shè)備會腐蝕電路板。

2、超聲波液位計(jì)量程和盲區(qū)的選擇
量程和盲區(qū)是反映超聲液位計(jì)的兩個重要的指標(biāo)

。量程是指能測量的zui大范圍

，反映的是換能器的靈敏度。盲區(qū)是反映換能器好壞的重要指標(biāo)

。盲區(qū)也稱si區(qū)

，超聲波液位計(jì)測量不到的一段距離，它是由于超聲換能器的余震造成的

。相同量程的產(chǎn)品盲區(qū)越小

，說明這個換能器的設(shè)計(jì)越好。對一些密閉罐體或者短量程的測量來說安裝會越方便

，因此盲區(qū)成為相同量程產(chǎn)品衡量換能器做得好壞的一個重要指標(biāo)

。
如測量的是液體，可按標(biāo)準(zhǔn)量程選型

；如測量的是固體

，應(yīng)選擇較大的量程；如測量的是較為松軟的物體（比如面粉

、棉花

、海綿）將無法使用；如測量的液位表面有覆蓋面較大的氣泡

，也要選擇較大量程的超聲波液位計(jì)

，但如氣泡厚度超過5cm時則不推薦使用；如空氣中有粉塵或者蒸汽等較為復(fù)雜的工況時

，是否需要選擇較大量程的超聲波液位計(jì)

，請事先向燁立工控技術(shù)人員咨詢。
基本上大部分用戶在選擇超聲波液位計(jì)的時候

，都按照罐體的高度來選擇并沒有考慮留余量這就難免會出現(xiàn)一些問題

。比如在測量鹽酸液位的罐體中，由于介質(zhì)揮發(fā)性強(qiáng)

，罐體內(nèi)的空氣可能會懸浮大量的細(xì)小液體顆粒

，導(dǎo)致超聲波液位計(jì)的部分聲波發(fā)生散射。對于這種現(xiàn)象當(dāng)若液體下降到較低位置時

，超聲波液位計(jì)就可能出現(xiàn)接受不到回波的情況

。因此，建議用戶在選擇量程時

，把測量的大距離增加30-50%

。即6米高的罐子，zui好選擇10米的YEH-KJ2X超聲波液位計(jì)來測量

。

3
、超聲波液位計(jì)測量現(xiàn)場的壓力環(huán)境的選擇
在負(fù)壓的情況下一般不推薦用超聲波液位計(jì)測量，因?yàn)槌晜鞑ナ峭ㄟ^氣體來實(shí)現(xiàn)的。負(fù)壓力意味著里面的空氣稀薄

，超聲波在稀薄空氣下傳播一聲速會變化引起測量誤差

，二是稀薄空氣里面聲波衰減增大，導(dǎo)致測量量程減小甚至不能測量

。正壓力主要是探頭結(jié)構(gòu)的影響

，只要探頭結(jié)構(gòu)沒有問題不會引起漏氣現(xiàn)象。那么在大氣壓力情況下超聲波液位計(jì)是可以工作的

。

4

、超聲波液位計(jì)爆炸危險性環(huán)境的選擇
對于化工企業(yè)而言處于安全方面的考慮，選擇具有防爆性能的儀表是重中之重

。由于不僅液體介質(zhì)具有爆炸的潛在危險

，暴露于空氣中的危險氣體也很可能具有一定的威脅，這也是為什么污水處理廠需要選擇防爆型超聲波液位計(jì)的重要原因

。目前我國自主研發(fā)生產(chǎn)的具有防爆功能且通過專業(yè)機(jī)構(gòu)認(rèn)證的超聲波液位計(jì)十分稀少

，且大多數(shù)說具有防爆資質(zhì)的超聲波液位計(jì)廠家實(shí)際上都并沒有認(rèn)證證書。燁立工控YEH-HK2X防爆超聲波液位計(jì)通過了專業(yè)檢測具有權(quán)威的認(rèn)證證書

，防爆等級高達(dá)ExdIICT6Gb

，是測量爆炸性危險環(huán)境中的液體介質(zhì)的不錯選擇。
超聲波液位計(jì)盲區(qū)

、超聲波液位計(jì)被測介質(zhì)的溫度和精度的選擇
大部分用液晶顯示的超聲波液位計(jì)液晶屏的工作溫度－20~60℃這個范圍

，超出這個范圍液晶顯示都會出現(xiàn)不正常現(xiàn)象

。如果不考慮液晶顯示的限制

，一般都可以做到－40~80℃的范圍。壓電陶瓷有個居里溫度約300度

。居里溫度的一般是安全溫度，所以一般情況下

，超聲換能器的工作溫度很難超過150度

。當(dāng)超過150℃溫度的時候，很容易對里面的壓電陶瓷損壞

。因此150度可以看成是一個zui大破壞溫度

。另外超聲波換能器制造過程用的部分材料，不能在100℃以上的溫度長時間工作

。大部分換能器的zui大溫度是100℃

。
為什么把精度和溫度放在一起考慮，因?yàn)樵诳諝庵?div id="m50uktp" class="box-center"> ，溫度測量誤差1℃

，對聲速的影響是0.6m/S，20℃，1個大氣壓下聲速約為340m/S

。因此可以算出

，對測量誤差的影響是0.17%，也就是說

，如果溫度測量誤差3℃

，物位測量誤差就超過大部分廠家0.5%的標(biāo)稱范圍。因此實(shí)際0.5%的精度針對的是常溫常壓下的

。對偏高和偏低的溫度

，都有可能導(dǎo)致測量精度超過0.5%的情況。有溫度梯度

，溫度變化快的場合

，測量誤差也會因此增大。另外對測量精度影響zui大的是氣體成份

。也就是說在一些揮發(fā)性液體的場合

，因?yàn)橐后w的揮發(fā)導(dǎo)致空氣成分變化，接著導(dǎo)致氣體聲速變化引起的測量誤差

。

6

、超聲波液位計(jì)安裝方向性和安裝結(jié)構(gòu)的選擇
安裝結(jié)構(gòu)一般有法蘭和螺紋兩種安裝方式。不推薦使用吊裝

。因?yàn)榈跹b容易受風(fēng)的影響

。但安裝的時候，一般要考慮盲區(qū)的影響

。我們要在物理上保證zui高液面到探頭表面的距離大于盲區(qū)

。為了避開盲區(qū)，用加長導(dǎo)管安裝的時候

，必須注意的是

，探頭輻射面兩端與導(dǎo)管端面兩端形成的夾角必須大于換能器的銳角度。

7

、超聲波液位計(jì)供電方式和信號輸出方式的選擇
供電方式有：四線制220V AC或24V DC

，兩線制24V DC三種。輸出方式有：顯示界面

，電流4~20Ma

，電壓1-5V，通信方式485通信

，Hart通信

，GPRS通信等。

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？

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？

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