外贴式超声波液位计工作原理及技术分析

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外贴式液位计-百度百科

外贴式液位计-百度百科
外贴式液位计采用声波测距原理，利用微振动分析技术，是一种从容器外部测量液位的液位仪表。

声波测距原理：由安装在容器底部的测量探头发射声波，穿透容器壁后在介质内传播，当声波到达液面后，声波在液面发生反射形成回波信号，回波信号到达容器底部，再次穿透容器壁，测量探头将接收到的回波信号发送给表头。

表头根据测量探头从发射到接收到声波的时间差，从而计算出液位高度。

微振动分析技术原理：在实际生产过程中，液位测量可能会受到容器内的内件、盘管、工艺介质的粘稠度、杂质、温度变化等综合因素的影响，使测量探头接收到的回波信号变复杂，微振动分析技术会自动判断正确的液位信号来解决回波干扰的问题。

自动校正功能：当介质的温度或组分发生变化时，会影响声波信号在介质中的传播速度，产生测量误差。

为保证液位计的测量精度不受影响，可通过加装校正探头。

由于从校正探头到容器壁之间的距离是恒定的，所以利用校正探头可测量出当前工况下声波在介质中的实际传播速度，液位计表头自动对液位的测量结果进行补偿修正，消除介质温度和组分变化对测量精度的影响。

外贴式液位计无需在容器或储罐上开孔，不接触容器内的介质，探头直接磁吸或胶粘在容器或储罐外壁上，由测量探头发射和接收声波信号，信号穿透容器外壁在介质中形成回波来实现测距。

外贴式液位计
优点如下：
1）无需在容器上开孔，可在不影响生产的情况下进行安装、调试，安装方便。

2）不接触容器内部介质，安全性较高，适合多数工况要求，维护量小。

3）测量量程宽广，最高可达30m，测量精度高。

4）远传输出（4～20）mA信号和开关量报警输出，自带显示屏，可现场显示液位。

外置式超声波液位计说明书

外置式超声波液位计说明书产品概述智能型外置式超声波液位计'>超声波液位计（以下简称液位计）采用了先进的信号处理技术及高速信号处理芯片，突破了容器壁厚的影响，实现了对密闭容器内液位高度的真正非接触测量。

超声波传感器（探头）安装于被测容器外壁的正下方（底部），无需对被测容器开孔、安装简易、不影响生产。

可实现对高压密闭容器内的各种有毒物质﹑强酸﹑强碱及各种纯净液体的液位进行精确测量。

液位计对液体介质和容器的材质无特殊要求，并采用隔爆设计，满足防爆要求，可广泛使用。

2 功能特点l 非接触式测量液位功能超声波传感器（探头）外置，无需对被测容器开孔。

l 自动校准功能液位计具有自校准功能，克服了传统液位计长时间使用后，精度降低的问题。

l 红外在线调试功能方便的红外调试功能，特别适用于在危险场合下不宜开盖调试的场合；同时降低了调试难度。

l 自诊断功能液位计具有对自身工作状态的诊断功能，同时也具有硬件诊断功能；这样增加了液位计的可靠性与稳定性。

l 一键恢复功能当液位计工作异常，可以通过调试器，一键恢复到正常状态。

l 就地显示及远传功能液位计既可以方便的在现场显示液位值，又可以通过信号线将其远传至控制室。

3 工作原理液位计以专用超声波处理技术为系统内核，实现了超高速的数字信号处理功能。

处理后的液位高度数值准确，无需CPU再作分析、比较、判断。

CPU获取液位数值后，可送NVRAM存储、送数码显示器显示。

此外仪表可输出4～20mA标准信号或通过RS-485接口将测量结果输出至计算机（或二次表）。

如图1所示，测量液位时，经过调制过的声波信号从探头发射出去，经过液面反射回来后由探头检测到回波信号。

回波信号经过预处理、加工、后处理后直接准确给出时间t,CPU根据数字模型表述关系计算出液面高度。

h = act/2 h：液位高度a：修正系数 c：超声波在液体中传播的声速 t：声波从发射到返回所用的时间图1 4性能指标 l 量程规格：3m、5m、10m、20m、30m l 显示分辨率：1mm l 短时间重复性：1mm l 测量误差： 1 FS（罐壁过厚、压力温度不稳可能影响精度） l 迁移量： 10 m l 电流输出：4～20mA，最大负载750 l 通信：RS-485、红外接口 l 液位计主机使用环境温度：-30℃～+70℃l 超声波探头使用环境温度:-50℃～+100℃，（可根据客户需要提供宽温探头） l 使用环境湿度：15%～100%RH l 防爆标志：ExdⅡCT6 l外壳防护：IP65 l 液位显示：6位OLED显示（单位：m） l 盲区：超声波液位计存在测量盲区。

超声波液位原理

超声波液位原理
超声波液位计是一种常用的液位测量仪器，它利用超声波的反射原理
来测量液位高度。

其工作原理是将超声波发射到液面上，当超声波遇
到液面时会发生反射，反射回来的超声波被接收器接收并转换成电信号，然后通过计算得出液位高度。

超声波液位计的主要组成部分包括发射器、接收器、传感器和处理器。

其中，发射器负责向液面发射超声波信号；接收器则负责接收反射回
来的超声波信号，并将其转换成电信号；传感器则将电信号传输给处
理器进行计算和处理。

在使用过程中，需要注意一些问题。

首先要选择合适的工作频率和探
头大小，以便更好地适应不同类型和密度的介质。

同时，在安装时也
需要注意避免干扰源和障碍物对测量结果产生影响。

另外，在运行过
程中还需要进行定期校准和维护以确保测量精度。

总之，超声波液位计是一种可靠、准确且易于安装和维护的液位测量
仪器，广泛应用于化工、制药、食品等行业的液体储罐、反应釜等设
备中。

超声波液位计工作原理

超声波液位计工作原理超声波液位计是一种常用的液位检测设备，它利用超声波的传播特性来实现对液体或固体物料的非接触式测量。

超声波液位计主要由超声波发射器、接收器、信号处理器和显示器等部件组成，其工作原理如下：1. 发射超声波。

超声波液位计首先通过超声波发射器发射一束超声波信号，这个信号会以一定的频率和速度在空气和液体之间传播。

超声波的传播速度在空气和液体中会有所不同，这一点将在后续的测量中得到充分利用。

2. 超声波的传播。

当超声波信号遇到液体表面时，一部分超声波被液体表面反射回来，另一部分则穿过液体继续向下传播。

接收器接收到反射回来的超声波信号，并将其转化为电信号。

3. 计算液位。

信号处理器会根据接收到的超声波信号计算出液体表面到传感器的距离，利用超声波在空气和液体中的传播速度差异来确定液位高度。

这样，超声波液位计就能够准确地测量出液体的液位高度。

4. 显示液位。

最后，超声波液位计会将测得的液位高度信息显示在显示器上，供操作人员参考。

有些超声波液位计还可以通过输出接口将数据传输给其他设备，实现远程监控和控制。

总的来说，超声波液位计利用超声波的传播特性，通过发射、接收、处理和显示等步骤，实现了对液体或固体物料的精确测量。

它具有非接触式测量、高精度、稳定可靠等优点，广泛应用于化工、石油、食品、医药等行业的液位监测和控制中。

超声波液位计的工作原理相对简单，但在实际应用中需要注意避免干扰因素对测量结果的影响。

例如，超声波在传播过程中会受到温度、压力、气泡、波纹等因素的影响，需要根据实际情况选择合适的安装位置和工作参数，以确保测量的准确性和稳定性。

总之，超声波液位计作为一种先进的液位检测设备，其工作原理简单而有效。

通过合理的安装和使用，可以实现对液体或固体物料的准确、稳定的测量，为工业生产和安全管理提供重要的技术支持。

图科电子TK-LW外贴式超声波液位计使用说明书

先进的探头制造技术
精度高、反应灵敏工作可靠、寿命长
优化的核心算法
适应性广（适用于各种罐型、罐径、材质）仪表调试简单抗干扰能力强
电话：0531-88687081
3
传真：0531-88687083
网址：
济南图科电子有限公司
功能区出厂参数区
用户参数区
特殊参数区特殊参数区
功能码 0 开头 1 开头
201 202 203 204 208 209 210 802 804 901 902
名称测量探头参数校准探头参数声速量程迁移量盲区校准距离校准周期探头高度硬件诊断图形界面智能修复复位
举例&备注暂不开放暂不开放 201_1485_ (“_”代表确定键) 202_3000_ 203_0_ 204_300_ 208_200_ 209_600_ 210_1_ 802_任何数字_ (用户慎用) 804_1_ (查看波形图) 901_任何数字_ (出现故障时使用) 902_任何数字_ (重启液位计)
6.3 超声波探头安装要求
6.3.1 对容器的要求
将容器底部选好的安装位置处理平整、光洁；打磨处理过的容器壁应
喷上防锈漆，避免探头与容器壁接触处生锈影响测量；
安装时给探头感应面及安装面涂上耦合剂（真空硅脂），以保证超声
波信号传播良好；
容器壁上的安装面尺寸应不小于Ф150mm，表面粗糙度应达到1.6；
济南图科电子有限公司
探头所安装的正前方应无搅拌装置或盘管等遮挡物； 6.3.3 探头安装方案对于铁磁性材质的容器，可以将磁性吸盘直接吸附在容器底部即可，
如下图所示：
磁吸方式对于非铁磁性材质的容器，若容器壁是玻璃、不锈钢、塑料等材料，

外贴式超声波液位开关工作原理

外贴式超声波液位开关工作原理1.概述外贴式超声波液位开关是一种常用于工业领域的液位检测设备，其工作原理基于超声波技术。

本文将详细介绍外贴式超声波液位开关的工作原理，包括其结构组成、工作原理、应用范围等方面的内容，希望能够帮助读者更好地了解这一技术。

2.外贴式超声波液位开关的结构组成外贴式超声波液位开关通常由超声波探头、发射器、接收器、控制电路等部分组成。

其中超声波探头负责发射超声波信号并接收回波信号，发射器用来产生超声波信号，接收器用来接收回波信号，控制电路则负责处理信号并输出相应的液位信号。

3.外贴式超声波液位开关的工作原理外贴式超声波液位开关利用超声波在不同介质中传播速度不同的特性，通过测量超声波的传播时间来确定液位高度。

其工作原理可以分为以下几个步骤：(1) 发射超声波信号：超声波液位开关首先由发射器产生超声波信号，然后通过超声波探头将信号传播至液体表面。

(2) 接收回波信号：超声波探头接收液体表面反射回来的超声波信号，接收到的回波信号受液位的影响会产生变化。

(3) 计算液位高度：控制电路根据接收到的回波信号的变化，计算出液体与超声波探头之间的距离，从而确定液位的高度。

(4) 输出液位信号：一旦液位超出预设范围，控制电路会输出相应的信号，用以实现液位的监测和控制。

4.外贴式超声波液位开关的应用范围外贴式超声波液位开关广泛应用于石油化工、制药、食品加工、水处理等领域。

在这些领域中，液位的准确监测对生产过程的稳定运行和安全生产起着至关重要的作用。

外贴式超声波液位开关不仅能够实现对液位的实时监测，而且其无需直接接触液体的特性，使得其更加适用于各种液体介质的检测。

5.结论外贴式超声波液位开关通过超声波技术实现了对液位的快速、准确监测，具有结构简单、使用方便、适用范围广等优点。

文章通过介绍其结构组成、工作原理和应用范围等方面的内容，希望能帮助读者更好地了解外贴式超声波液位开关的工作原理，为其在实际应用中提供指导和参考。

超声波液位计测量原理

超声波液位计测量原理引言液体的液位测量在工业和生活中非常常见，涉及到很多领域。

超声波液位计作为一种非接触式的测量仪器，被广泛应用于液位测量中。

本文将详细介绍超声波液位计的测量原理。

什么是超声波液位计？超声波液位计是一种利用超声波来测量液体液位的设备。

它通过发射超声波脉冲向液体中传播，当超声波遇到液体表面时，部分能量被反射回来。

通过测量超声波的传播时间或波速，就可以计算出液体与传感器之间的距离，从而得知液体的液位。

超声波液位计的工作原理超声波液位计的测量原理基于声学原理和时间测量原理。

它主要包括以下几个步骤：发射超声波超声波液位计内部包含一个发射器，它会产生超声波脉冲。

这个脉冲会沿着传感器的探头向液体中传播。

超声波与液体交互当超声波遇到液体表面时，一部分声波会被反射回来，另一部分声波会继续向下传播。

液体的属性和液位的高低都会影响反射的声波信号。

传感器会接收到反射回来的声波。

接收反射的声波信号传感器内部包含一个接收器，它会接收到反射回来的声波信号。

接收器将接收到的信号转换为电信号，并传送到处理单元。

处理信号处理单元会对接收到的信号进行处理，包括放大、滤波、时间测量等。

处理单元会记录下超声波从发射到接收的时间间隔，也就是超声波的传播时间。

计算液位根据超声波的传播时间和超声波在液体中传播的速度，可以计算出液体与传感器之间的距离。

通过距离与传感器的位置关系，可以得知液位的高度。

超声波液位计的优点和应用超声波液位计具有以下优点：1.非接触式测量：超声波液位计不需要直接接触液体，避免了物理接触可能带来的污染和损坏。

2.高精度测量：超声波液位计的测量精度可以达到毫米级别，非常适合对液位进行精确控制。

3.宽泛应用范围：超声波液位计适用于大多数液体，无论是清洁液体还是带有颗粒或泡沫的液体。

超声波液位计广泛应用于各个领域，包括但不限于：•工业领域：化工、石油、制药等工业中的液位测量和过程控制。

•水处理：水池、湖泊、河流等水体的液位监测和管理。

外贴式液位计工作原理

外贴式液位计工作原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊外贴式液位计的工作原理呀。

你看啊，这外贴式液位计就像是一个特别厉害的小侦探！它不用进入容器内部，就能知道里面液位的情况。

怎么做到的呢？就好像它有一双神奇的眼睛，能透过容器壁看到里面的一切。

它主要是通过声波来工作的哦。

就好比我们跟朋友喊话，声音能传到朋友那里一样。

外贴式液位计发出声波，然后声波在容器壁和液体里面传播。

它可聪明啦，能根据声波反射回来的时间和强度，来判断液位的高度。

想象一下，声波就像一个个小使者，飞快地跑出去又跑回来，给液位计带回各种信息。

而且啊，这外贴式液位计还特别皮实耐用呢！它不用和液体直接接触，所以就不用担心被液体腐蚀或者弄坏啦。

这可真是个好东西呀！不管是在化工厂，还是在其他各种需要测量液位的地方，它都能大显身手。

它就像是一个默默工作的小卫士，准确地给我们提供液位的信息，让我们能更好地控制和管理各种流程。

你说它厉不厉害？它不需要多复杂的安装，也不需要特别的维护，就那么安安静静地在那里工作着。

它真的是为我们的生产和生活带来了很大的便利呢！
咱再想想，如果没有外贴式液位计，那我们得费多大的劲去测量液位啊！可能得打开容器，或者用一些不太准确的方法。

但是有了它，一切都变得简单又轻松。

它就像我们生活中的一个小惊喜，总是能在关键时刻发挥大作用。

让我们不得不感叹科技的神奇和伟大呀！所以呀，大家可别小看了这个小小的外贴式液位计哦，它可是有着大大的能量呢！这就是外贴式液位计的工作原理，是不是很有意思呀？。

石油化工储罐液位测量仪表之一外贴式液位计

石油化工储罐液位测量仪表之一外贴式液位计
● 结构：铸铝或不锈钢 ● 防护等级：IP67 ● 防爆标志：ExdIICT6 6.环境条件 ● 主机使用环境温度：-40℃～+70℃ ● 超声波探头使用环境温度:-40℃～+150℃ 7.罐形 ● 适合于球罐、槽罐、立罐、卧罐等。
外贴式液位仪表相对于常规液位仪表来说：（1）完全环保：非接触式测量，维护、维修等不接触罐内液体，防水，带防爆；（2）安装方便：在线安装，不开孔，不停产，不清罐，不用法兰盘，不用连通管，无机械部件无磨损；（3）性能稳定：智能，自动化仪表，有自校准功能；（4）测量范围大：不受高温高压影响，苛刻环境，特别适合特殊介质测量，量程达 50m。（5）部分已测量的液体种类如下：液氯，液氨，氯乙烯，液化石油气，甲醇，乙醇，丙烷，丁烷，乙烯，丙烯，丁二烯，环氧乙烷，丙酮，原油，汽油，煤油，柴
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石油化工储罐液位测量仪表之一外贴式液位计
石油化工储罐液位测量仪表
外贴式液位计
中国●仪表之一外贴式液位计
外贴式液位计（外测液位计）也称外测式（非接触式）液位计，外测液位计、外贴式液位计、外贴式超声波液位计，它是利用超声波回波测量距离的原理，从罐外连续、精确的测量罐内的液位，完全不接触罐内的液体，实现了真正的隔离测量。
三、外贴式液位计的特点汇总：
1、非接触式测量：无需对被测容器开孔，工业仪表中最理想的测量方式； 2、精度高、反应灵敏，具有自校准功能，克服了传统液位计长时间使用后，精度
降低的问题； 3、适用面很广：可用于有毒的、强腐蚀性的、高压力的、各种复杂工况、以及爆
乍性气体环境下的各种液体介质测量； 4、安装可不停产、不清罐、不动火； 5、仪表工作可靠、性能稳定； 6、安装方便、操作简单，不需要使用方维修、寿命长； 7、既可以方便的在现场显示液位值，又可以通过信号线将其远传至控制室。

超声波液位计原理分析及使用注意事项

超声波液位计在工业自动化中的应用越来越多，但应注意防潮防污。

下面，我们分析一下超声波液位计的原理，看看使用超声波液位计时应注意哪些问题。

超声波液位计是通过换能器表面震动推动空气产生超声波。

超声波发出后换能器会有瞬间的静止，目的是为了接受返回的超声波。

发出的超声波遇到水面反射回来再传回到换能器，引起换能器表面震动，这就接收了超声波。

这样一发一收，根据其时间差就可以计算出液位的高度了。

所以超声波液位计的核心在于返回的波能够引起换能器表面的震动，接收到返回的超声波。

我们可以设想一下，如果换能器表面覆盖一层油污，或者一个水滴，换能器还能接收到超声波吗？所以超声波液位计使用时一定要注意防潮、防污，不能用于污水池，或挥发性强的液体中。

因为排污池的周围环境一般比较脏，水泵等很多设备的机油排放在周围，换能器表面很容易粘上一层油污。

挥发性液体会产生雾气吸收超声波，削弱回波的强度。

关于其他液位计的性能可以参见附录中的“各类液位传感器原理和性能分析”一文。

根据以上的分析，我们把超声波液位计的使用注意事项总结一下：第一，超声波液位计都存在盲区（一般为400mm），且安装时不能离容器壁太近（最好大于500mm）。

比如，排污池一般都很小，里面又有水泵及管道，这些障碍物都会反射波，造成误判。

第二，超声波传感器检测的液面要求比较平稳，不能有太大的波动。

而排污泵在排水时搅动水面，或者容器内有搅拌机时都会造成较大的波动，影响检测的准确度。

第三，雾气会吸收超声波，影响检测。

有些排污池会排放一些热水，产生一些水蒸气，造成误判断。

所以超声波液位计也不适用于挥发性强的液体中，如浓度较高的酸性、碱性液体。

第四，就是我们前面提到的，超声波液位计的换能器表面不能太脏，不能有水滴。

下面，我们通过图示来做一说明：附录、各类液位传感器检测原理和性能分析液位控制/水位控制的核心在于液位传感器，它决定了液位控制系统的可靠性、稳定性及使用寿命。

液位控制显示仪表做得好坏，可以起到景上添花的作用，可以增加很多功能，但并不是决定液位控制系统寿命的核心。

外贴式超声波液位开关的优点及结构构成及解决方案

外贴式超声波液位开关的优点及结构构成及解决方案外贴式超声波液位开关的优点及结构构成外贴式超声波液位开关接受超声波检测技术，解决了传统的液位开关的不足，不受液体表面的泡沫、水汽的影响。

侧贴式超声波液位开关利用超声波在罐壁介质中的余震信号，大幅度的提高了稳定性和穿透性，可适用于多种材料的容器，包括：合金钢、不锈钢、塑料、玻璃及各种合成材料。

外贴式超声波液位开关的构成及工作原理外贴式超声波液位开关，由超声波传感器和掌控器构成，利用超声技术检测罐内或装置内液位是否达到所设定液位的报警装置。

超声波传感器的功能是把接收到的电信号转换成声频信号的同时，又能吸取声频信号将其转换为电信号传送回来；掌控器则是产生高频信号并激励超声波传感器产生确定强度的超声波，传输到罐壁内。

这时，假如罐壁内有液位，超声波将透射入液体，反之，超声波就会沿罐壁内传输。

当传感器与掌控器之间有液体时，声阻抗较小。

在放大器的放大倍数充分大时，其输入与输出就形成一个正反馈的振荡回路，继电器释放，输出一个信号。

当液位下降时，空气的声阻较大，放大器的正反馈就不存在，放大器输出端继电器R吸合，发出一个地位信号,以实现液位的高处与低处报警。

利用以上原理，检测接收超声波信号强度，即能精准判定液位是否到达，继电器输出相应的报警信号。

优点(1)罐外安装，无需开孔、动火、清罐，对罐体无损伤，可在不停产的情况下安装和维护和修理；(2)接受非接触式测量方法，与介质的压力、比重、有无腐蚀性无关，适应介质的范围广；(3)在储罐或装置壁外测量，对罐内或装置内介质不产生干扰，无污染、无泄漏、无腐蚀；(4)可适用于有剧毒的、强腐蚀性等多而杂工况，以及易燃易爆的不安全场合；(5)抗干扰本领强;(6)功耗低，精度高，反应灵敏，稳定牢靠;(7)配有多种探头，既可测量常温罐，又可测高温罐(最高220℃)；(8)适用于石化常压或高压罐及装置、对卫生要求严格的食品罐、医药卫生罐及强腐蚀性罐，是一种环保型仪表；(9)调试、维护便利。

外贴式超声波液位计校准方法及其校准设备制作要点

外贴式超声波液位计校准方法及其校准设备制作要点文章介绍外贴式超声波液位计校准方法，同时分享制作外贴式超声波液位计校准装置时确定圆筒壁厚、直径和材质这些技术难点的经验及思路。

外贴式式超声波液位计是一种新颖的液位测量装置，主要用于测量密封液态气体容器内液位高度。

它测量时安置在罐体侧壁上与被测液体不接触，可以测量有毒、有害、腐蚀性的介质液位，不需在罐体和管线上钻孔，不受罐内高压的影响，即使对有泡沫介质的液位也可以测量。

但如何校准外贴式超声波液位计也成为一个需要解决的问题。

超声波液位计工作原理超声波液位汁是液位计的重要类型，常见的超声波液位计安装于容器上部或底部，探头向被测液体发射一束超声波脉冲。

声波被液体表面反射，部分反射回波由探头接收并转换为电信号。

从超声波发射到被重新被接收，其时间与探头至被测液面的距离成正比，根据已知的声速便可以计算出液面位置。

外贴式超声波液位计则不然，它的工作原理是基于超声波脉冲对液体有和无状态下的不同反应，也就是根据超声波脉冲反射回波信号的大小不同判定液面位置。

如果容器内壁是液体，那么部分声能将被吸收，少量被反射回来。

如果内壁是气体，反射回波将大得多。

所以按照JJG971-2002液位计检定规程，常见超声波液位计校准是通过液位计水箱检定装置或模拟液位的方法来实现，外贴式超声波液位计则无法按此校准，主要是改变液位对于外贴式超声波液位计是没有意义的，因为外贴式超声波液位计实际上测量的不是液位，而是壁面内侧液体的有无，通过不断的判定来寻找液面。

外贴式超声波液位计校准方法我们的外贴式超声波液位计校准方法主要是立足于模拟实际工作状况，即以充有一定液体的圆桶配以钢直尺确定液位进行校准。

外贴式超声波液位计校准装置原理简单，制作的难点在于圆筒壁厚、直径和材质的确定。

超声波在不同介质界面的反射、透射，主要决定于两种介质的声阻抗。

声阻抗Zi=ρv1，其中ρ为密度，v1为各自的声速。

当超声波垂直于界面入射时，声强反射系数R和声强入射系数T与声阻有函数关系如下式：其中Zsol为固体声阻抗，Zliq为液体声阻抗。

超声波液位计测距原理液位计工作原理

超声波液位计测距原理液位计工作原理超声波液位计测距原理超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后碰到障碍物反射回来的时间，依据发射和接收的时间差计算启程射点到障碍物的实际距离。

由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。

测距的公式表示为：L=CT式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度；T 为测量距离传播的时间差（T为发射到接收时间数值的一半）。

超声波测距紧要应用于倒车提示、建筑工地、工业现场等的距离测量，虽然目前的测距量程上能达到百米，但测量的精度往往只能达到厘米数量级。

由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易掌控、与被测量物体不需要直接接触的优点，是作为液体高度测量的理想手段。

在精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度，但是目前国内的超声波测距专用集成电路都是只有厘米级的测量精度。

通过分析超声波测距误差产生的原因，提高测量时间差到微秒级，以及用LM92温度传感器进行声波传播速度的补偿后，我们设计的高精度超声波测距仪能达到毫米级的测量精度.超声波液位计测量原理超声波物位计的工作原理是由换能器（探头）发出高频超声波脉冲碰到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。

超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。

此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S=CxT/2、由于发射的超声波脉冲有确定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值。

这个区域称为测量盲区。

盲区的大小与超声波物位计的型号有关。

由于接受了先进的微处理器和独特的EchoDiscovery回波处理技术，超声波物位计可以应用于各种多而杂工况。

换能器内置温度传感器，可实现测量值的温度补偿。

超声波换能器接受声学匹配之技术，使其发射功率能更有效地辐射出去，提高信号强度，从而实现精准测量。

外贴式液位计的原理和组成

淮安嘉可自动化仪表有限公司外贴式液位计的原理和组成1、外贴式液位计的原理外贴式液位计是一种利用声纳测距原理，并采用微振动分析技术，从容器外测量液位的新型液位仪表。

声纳测距原理：由吸附在储罐底部的液位探头发射声波，穿透罐壁并在液体内传播，当声波到达液面时，会被反射一部分形成回波，回波信号到达罐底，穿透罐壁，被液位探头接收，并传至液位计主机内。

根据发射和接收到回波的时间差，计算出液位高度。

微振动分析技术：实际生产中工况复杂，罐型不同；罐内有内件、盘管；工艺介质黏稠、含杂质；温度变化等。

这些因素会产生很多干扰信号，让液位探头接收到的回波信号变复杂，微振动分析技术会自动判断正确的液位信号，很好地解决回波干扰问题。

自动校准功能：当液体的温度、成分发生变化时，会对声纳信号在液体里的传播速度产生影响，带来测量误差。

为确保仪表测量精度，可在容器内加装校准器，用校准探头测量校准器内液柱的长度（校准器长1m），得到声纳在液体里的实际传播速度，在液位计主机内对液位的测量结果进行补偿修正，消除液体温度和成分变化对测量精度的影响。

2、外贴式液位计的组成外贴式液位计由液位探头、校准探头和液位计主机三部分组成，针对淮安嘉可自动化仪表有限公司不同场合，还可设置校准器、转向器、探头安装座、仪表保护箱等组件。

液位探头直接吸附在罐底的外壁上，负责发出声纳和接收回波。

校准探头在罐体外壁的安装形式同液位探头。

转向器一般用于罐底无法安装液位探头的工况，将液位探头安装在罐体侧面，再通过转向器将声波反射到液面。

液位计主机安装在被测容器旁，将检测信号进行接收、分析和计算后，转变成4~20mA标准模拟量信号，传输DCS进行集中显示，也可提供MODBUS、TCP等通讯方式。

超声波液位计的工作原理

超声波液位计的工作原理
超声波液位计是利用超声波传播的特性来测量液体的液位高度的一种仪器。

其工作原理基于超声波在液体和空气的界面上发生反射的特性。

具体的工作原理如下：
1. 发射超声波：液位计中的压电传感器会发射一束超声波信号，这个信号经过特殊的发射器将超声波转化成一串短脉冲信号，并通过传感器的控制电路发送至发射器。

2. 超声波传播：发射器向液体中发射的超声波信号会在液体与空气（或液体与液体）的交界面上发生反射。

一部分超声波信号被液体表面吸收，而另一部分则会继续传播。

3. 接收超声波：传感器的控制电路会接收到被液体反射回来的超声波信号，并将其转化为电信号。

4. 计算液位：接收到的电信号经过处理后，可以计算出超声波从发射到接收所经过的时间间隔。

由于超声波在空气和液体中传播速度是已知的，因此可以根据时间间隔和传播速度来计算出液体的液位高度。

需要注意的是，超声波液位计的测量精度受到多种因素的影响，例如液体的温度、压力、密度等。

因此，在使用超声波液位计进行液位测量时，需要根据实际情况进行相应的校准和修正。

超声波液位计原理及应用液位计是如何工作的

超声波液位计原理及应用液位计是如何工作的超声波液位计是由微处理器掌控的数字物位仪表。

在测量中脉冲超声波由传感器（换能器）发出，声波经物体表面反射后被同一传感器接收，转换成电信号。

并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。

由于接受非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。

超声波液位计—测量原理和应用测量原理超声波液位计[1]的原理是测量一个超声波脉冲从发出到返回整个过程所需的时间。

超声波液位计垂直安装在液体的表面，它向液面发出一个超声波脉冲，经过一段时间，超声波液位计的传感器接收到从液面反射回的信号，信号经过变送器电路的选择和处理，依据超声波液位计发出和接收超声波的时间差，计算出液面到传感器的距离。

构成超声波液位计的构成部分：超声波换能器、处理单元、输出单元应用超声波液位计针对腐蚀性、有结层或者是含酸碱废水来说，都是一种特别理想的测量工具。

超声波液位计可测量的介质包括盐酸、硫酸、氢氧化物、废水、树脂、石蜡、泥浆、碱液和漂白剂等工业用剂，广泛应用于水处理、化工、电力、冶金、石油、半导体等行业。

盐酸液位计该液位计显著特点是液体介质与指示器完全隔离，所以在任何情况下都特别安全、耐用，而且各种型号的液位计配上液位报警、掌控开关，可实现液位或界位的上、下限越位报警掌控或联锁；配上干簧芯片组液位变送器，可将液位、界位信号转换成二线制标准信号，传输给计算机、调整器、液位数显仪，实现远距离指示、检测、记录与掌控，该系列液位计广泛用于：石油、化工、冶金、制药、食品、电力等各种生产过程中的液位测量。

盐酸液位计的安装要求：⑴液位计必需垂直安装，偏差3mm⑵液位计测量范围超过 4.5米时，在上下法兰中心应增设中心支撑。

⑶筒体保持100mm距离内不能有吸磁性材料。

⑷浮子装入筒体时，切勿将浮标上下颠倒（磁性端在上）。

⑸认真检查各连接处螺栓是否上紧之后仪表即可投入使用。

⑹保温型液位计除按以上要求安装外，还必需连接冷却或加热系统。

外贴式超声波液位开关在储罐上的应用

外贴式超声波液位开关在储罐上的应用本文将介绍外贴式超声波液位开关在储罐上的应用。

外贴式超声波液位开关是一种利用超声波检测技术来检测液位的智能设备，广泛应用在各种工业领域，如石油化工、食品饮料、化工制药等。

本文将讨论外贴式超声波液位开关在储罐上的应用，包括其工作原理、优势及应用场景等方面。

一、外贴式超声波液位开关的工作原理外贴式超声波液位开关采用超声波传感器来探测液位的高度，当液位高度接近超声波发射器时，发射器会向液面发射超声波信号。

超声波信号经过液面后，会被液面反射回来，并由接收器接收。

接收器会将接收到的信号进行处理，然后将其转换成液位高度信号。

在液位高度超出或低于设定的极限时，外贴式超声波液位开关将发出警报信号。

二、外贴式超声波液位开关的优势外贴式超声波液位开关具有以下优势：1. 非接触式传统的液位控制设备一般需要接触式探头，容易在使用过程中出现污染、损坏等问题。

外贴式超声波液位开关采用无接触式探测，避免了此类问题。

2. 高精度外贴式超声波液位开关的探测精度高达±1mm，可在各种复杂环境下可靠地检测液位高度，其精度和可靠性能够满足各种行业领域的使用需求。

3. 安装方便外贴式超声波液位开关可以外贴在容器的表面上，安装方便，不需要对容器进行特殊的结构设计。

同时，该设备采用标准的4-20mA信号输出，适用范围广泛。

4. 可远程监控外贴式超声波液位开关和远程监控系统相结合，可以实现液位高度的实时监测和数据传输。

用户可以通过计算机、手机等设备实时了解储罐中的液位情况，并及时进行远程控制。

三、外贴式超声波液位开关在储罐上的应用场景外贴式超声波液位开关在储罐上的应用场景包括以下几个方面：1. 石化行业石化行业中常用的储罐有储存石油、化工原料、化学药品等。

这些储罐需要实时监测其液位高度，以确保生产的安全和稳定。

外贴式超声波液位开关可以在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下准确监测液位，成为石化行业中不可或缺的设备。

超声波液位计料位计原理、安装、声波、声速、温度影响分析

超声波液位计/料位计原理、安装、声波、声速、温度影响分析相信广大液位计的用户对于超声波液位计/料位计并不陌生。

回想当年超声波液位计/料位计刚使用是在一九六几年。

刚开始对于超声波液位计/料位计只是用于物位测量，当然刚开始并不像现在可以测量几十米外的物位范围甚至更远，只有几米而已。

然而时间在变科技在进步，今天我们就来分析一下超声波液位计/料位计内在原理和声波与声速关系，温度对于声速的影响。

20世纪60年代，超声波液位计/超声波料位计首次被用于物位测量，最初只能测量3-4米的短量程液位，随后发展到固体料位。

今天，随着电子技术的发展，超声波液位计/超声波料位计测量仪器可以测量几厘米到几十米的物位范围，在诸多恶劣的条件下表现出非凡的能力。

超声波液位计测量的内在原理超声波探头位于容器的顶部，发射脉冲波达到被测介质表面，同时接受由被测物表面反射回来的回波，由发射波和回波的时间差——也就是声波在空间中的往返穿行时间来计算出探头距离被测介质表面的距离。

超声波液位计的工作原理是由换能器（探头）发出高频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。

超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。

此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S=CxT/2。

由于发射的超声波脉冲有一定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值。

这个区域称为测量盲区。

盲区的大小与超声波物位计的型号有关。

特点：由于采用了先进的微处理器和独特的EchoDiscovery回波处理技术，超声波物位计可以应用于各种复杂工况。

换能器内置温度传感器，可实现测量值的温度补偿。

超声波换能器采用最佳声学匹配之专利技术，使其发射功率能更有效地辐射出去，提高信号强度，从而实现准确测量。

超声波液位计/物位计安装要求。

换能器发射超声波脉冲时，都有一定的发射开角。

超声波外侧液位计的工作原理

超声波外侧液位计的工作原理
1、工作原理
超声波外测液位计，是一种利用声呐测距原理，“微振动分析”专利技术从容器外测量液位的智能化现场变送器式仪表，如图1所示。

超声波外测液位计仪表主机安装在被测容器附近，测量探头安装在容器外壁上，探头能产生高频声呐信号穿透容器壁在液体中形成回波，经过液面反射回来后由探头检测到回波信号。

回波信号通过先进的智能化处理后计算出时间t，系统根据公式H=v×（t/2-tg/2）×α计算出液面高度，实现测距。

式中：
H为液位高度；
v为声呐波在液体中传播的速度；
t为声呐波从发射到返回所用的时间；
tg为声呐波在罐壁中的传输时间；
α为修正系数。

计算的高度被转换成模拟信号送至SIS系统，实现系统对液位的连锁控制。

超声波外侧液位计具有专利技术，克服了声呐信号穿透容器壁的大幅衰减及液体声速改变等干扰因素。

可识别和拒绝容器壁余振、多重回波、虚假回波等干扰，智能的回波识别算法，确保液面总能得到有效的跟踪和监测。

当液体的温度、成分变化较大时，会对声呐信号在液体里的传播速度产生较大影响，带来测量误差。

超声波外侧液位计具有专利的“自校准”精度技术，通过在储罐上找出一段已知长
度作为标尺，得出当前状态下的传播速度，根据计算液位测量结果进行实时补偿修正，从而消除液体温度和成分变化对测量精度的影响。

自动校准功能，能够始终保证仪表液位测量的高精度。