超聲波液位計測量的阻尼時間及其應(yīng)用

超聲波液位計是一款采用無接觸測量技術(shù)，能穩(wěn)定可靠地應(yīng)用于各種敞開式槽池中的連續(xù)性液位測量儀表。由于易于安裝、便于維護，被廣泛應(yīng)用于污水、廢水槽池和水利水文的液位測量。

對于開放性槽池和波動不大的液位，超聲波液位計都能實現(xiàn)可靠測量。但在現(xiàn)場實際液位測量時，我們往往要面臨各種復(fù)雜工況，比如帶有攪拌的液位，其液面會翻滾或有較大波動；還有人咨詢超聲波液位計是否可以安裝在油罐車里測量里面的油位高度等等。

污水站

為了更好地認識超聲波液位計，讓我們先了解超聲波液位計的工作原理。超聲波液位計的探頭（換能器）發(fā)出一串高頻的超聲波脈沖，當(dāng)遇到被測液位表面時，該聲波就被反射回來，部分反射回波被探頭（換能器）接收并轉(zhuǎn)換成電信號。從超聲波發(fā)出到被反射和被接收，中間需要傳播（也有叫“飛行”）時間。超聲波液位計其實就是利用聲波發(fā)出與接收的傳播時間差，以及聲波在空氣中傳播的速度來計算液面高度的。從聲波發(fā)出到接收的時間差和空氣中的傳播速度來計算液位高度的過程中，為了實現(xiàn)測量結(jié)果準確可靠，需要通過重復(fù)采樣、數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)有效性判斷等處理過程，一般測量結(jié)果在2秒內(nèi)輸出。另外，數(shù)據(jù)取樣還存在時間分辨率。這樣測量結(jié)果的輸出相對實時液位存在時間滯后，我們把這種滯后定義為超聲波液位計測量的阻尼時間。一般地，超聲波液位計可以通過選擇測量工況類別，來設(shè)置數(shù)據(jù)采樣時間、數(shù)據(jù)平均時間，從而實現(xiàn)阻尼時間與實際工況的最佳匹配，有效提高現(xiàn)場測量的可靠性和準確性。

計為隔爆型超聲波液位計

從超聲波液位計的工作原理來看，其最適合應(yīng)用于敞開式的環(huán)境或者敞開的容器中，在某些密閉的容器中，如果介質(zhì)不會揮發(fā)，只要壓力和溫度與室外常溫接近也是可以使用的。

對存在翻滾波動的液面，超聲波液位計測量的是一段時間內(nèi)的平均值，而且這個平均值與實際實時平均值存在滯后時間，大約1-2秒鐘。因此，對翻滾波動的液面測量應(yīng)用時，首先要對液面翻滾和波動的幅度大小，并綜合液位上下變化快慢，根據(jù)超聲波液位計測量的原理做個測量可靠性和可行性評估，有必要時還得進行現(xiàn)場測量實驗，根據(jù)評估和實驗結(jié)果來設(shè)定超聲波液位計工況類別，甚至重新設(shè)置時間、采樣和數(shù)據(jù)分析的方式等，來實現(xiàn)阻尼時間與實際工況的匹配，從而提高測量的可靠性和準確性。

四川有一用戶為便于了解其油罐車里的實時液位，曾在其油罐車上加裝其他廠商的超聲波液位計，但實際應(yīng)用中經(jīng)常出現(xiàn)測量不準、誤差較大的情況，其迫切希望尋找更好的超聲波液位計以實現(xiàn)液位的準確測量。

油罐車

在該客戶與計為工程師取得聯(lián)系后，我們了解到該油罐車里的油為常溫常壓，油罐車在行駛過程中，液面會因路面平整性發(fā)生強度不一的波動，對于探頭****和信號回波的處理都有非常獨特的要求，這對超聲波液位計來說無疑是一個很大的挑戰(zhàn)，對沒有經(jīng)過工況評估后再科學(xué)設(shè)置的普通超聲波液位計顯然無法適應(yīng)這一工況。

市面上不少廠家都有生產(chǎn)超聲波液位計，表面看大同小異，但是仔細比對技術(shù)參數(shù)會發(fā)現(xiàn)，品質(zhì)確實差異很大，這也直接導(dǎo)致其抗干擾能力和測量準確性有很大差別。

相比其他超聲波液位計，計為超聲波液位計具有如下特點和優(yōu)點：

1．有5米、10米、15米三種量程可選擇，能夠用于工業(yè)環(huán)境的液位測量；

2．非接觸式連續(xù)測量，帶溫度補償，精度高，產(chǎn)品適應(yīng)性強，最大限度降低維護成本；

3．具有RS-485通訊接口，可實時監(jiān)控，方便高效；

4．采用特殊回波處理方式，有效避免虛假回波；

5．通過CE和防爆認證，防爆等級高（Ex d IIC T6 Gb），一體式整機防護等級高達IP66/IP67，分體式探頭防護等級高達IP68；

6．PVDF材質(zhì)探頭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；

7．性價比高，維護成本低；

8．EMC設(shè)計符合IEC61000-4(GB/T17626.2)標(biāo)準–EFT（群脈沖A級性能）、ESD（靜電釋放A級性能）和浪涌的法規(guī)要求；

9．中英文菜單可任意切換，操作便捷。

計為超聲波液位計（隔爆型）批量出貨

計為超聲波液位計產(chǎn)品性能及信號處理方面有獨特優(yōu)勢，特別是抗干擾能力強，完全能夠勝任于強干擾復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境，是客戶用于替代之前品牌的理想選擇。