外贴式超声波液位计工作原理及技术分析

外贴式超声波液位计

一、外贴式超声波液位计原理

外贴式超声波液位计从罐外连续、精确的测量罐内的液位，完全不接触罐内的液体和气体，实现了真正的隔离测量。外贴式超声波液位计测量方式不同与其他液位计(安装其他液位计时必须在容器上开孔，在容器内部测量液位)，其特点是无需在容器上开孔，利用超声波分析原理，在容器外部就能够不间断地测出液面的精确高度。该仪表安装时不需要在罐壁上开孔安装传感器，仪表既不接触容器内的液态介质，也不接触容器内的气态介质。有效解决了在强腐蚀、剧毒、高压力、易燃爆、高纯度、无杂菌感染等特殊恶劣、苛刻条件下测量液位这一世界技术难题。因为外测液位仪完全不接触容器内的液体，因此，它使用时极为安全可靠，安装维护特别方便，是绿色环保仪表，可广泛用于各种容器内液面的连续精确测量。

二、外贴式超声波液位计工作原理：

外贴式超声波液位计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上位计算机(或二次表)。

如图2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

t：声波从发射到返回所用的时间

a：修正系数

c：超声波在液体中传播的声速

液位计工作原理示意图图2

三.技术优势：

1)外贴式超声波液位计优势如下：

•传感器安装在罐体外壁上与被测液体不接触

•超声波的测量原理对人无害

•运算时间非常短

•传感器和变送器之间的距离可达300m

•不受罐内高压的影响

•用该产品使带有泡沫的介质液位同样精确测量成为可能•外安装的传感器不存在卫生问题

•同样可以测量有毒、有害、腐蚀性的介质液位

•传感器无可动件无磨损

•安装费用低，使用中的设备不需中断即可安装

•不需在罐体和管线上钻孔，高压罐的测试或定位焊接安装不需增加任何额外费用

•根据产品罐的液位测量量程最大可达30m

•自调节功能；报警输出

•选项：传感器可提供危险区认证

2)外贴式超声波液位计安全环保

在测量有毒有害、有腐蚀、有压力、易燃易爆、易挥发、易泄漏的液体时，由于测量探头和仪表都在容器外，所以安装、维修、维护操作不接触罐内的液体和气体，非常安全，且不污染环境，是绿色环保仪表。3)外贴式超声波液位计安装方便，耐用可靠

安装不在容器上开孔，不用法兰盘，不用连通管，可以不停产安装，不必清空容器。测量头和仪表中无机械运动部件，严格密封与外界隔离，不会磨损或腐蚀，十分耐用可靠，维护工作量很小。

4)外贴式超声波液位计的适用范围

该仪表测量范围较大，0.3-30M，用户可根据实际情况进行编程。

可测量的常见液体种类如下：

液氯，液氨，氯乙烯，液化石油气，液化天然气，丙烷，丁烷，乙烯，丙烯，丁二烯，丙酮，汽油，煤油，柴油，盐酸，硫酸，王水等有毒有害、易燃易爆、强腐蚀、强侵害性介质液位。

5)外贴式超声波液位计仪表安装要求

四、外贴式超声波液位计用途

主要用于带压力、腐蚀性、剧毒、易燃爆、高纯度、无杂菌等液体的液位测量。

外贴式超声波液位计详细说明

一.外贴式超声波液位计概述

智能型外贴式超声波液位计测量时将超声波探头安装于被测容器

外壁的正下方(底部)，无需开孔，安装简易，不影响现场生产，可实现对高温，高压密闭容器内各种有毒物质，各种纯净液体的精确测量。仪器采用隔爆设计，满足防爆要求。

二.外贴式超声波液位计仪器特点

(1)探头外置，无需对被测容器开孔，真正实现非接触测量，适用于对各种密闭容器内有毒、易挥发、易燃、易爆、强腐蚀性等液体介质液位的精确测量。

(2)仪器无任何机械可动部件，寿命长。无腐蚀、无污染、使用面积广。

(3)仪器内置ASIC(智能超声波专用硬件集成电路)，使仪器体积小、

测量结果稳定、可靠，能适合于各种被测液体和被测容器，现场安装简易，无需复杂的现场标定。

(4)仪器内置自动温度修正、自动固定距离标定等多种校准功能，使测量结果更加准确、可靠。

(5)仪器功能齐全，具有RS-485接口、4-20mA接口。

三.外贴式超声波液位计主要性能参数

量程：3m5m10m20m30m

测量误差：1‰(罐壁过厚、压力温度不稳可能影响精度)

显示分辨率：1mm

迁移量：±10m

电流输出：4～20mA，最大负载750Ω

通信：RS-485

电源：DC24V±15%，10W

湿度：15%RH～100%RH

外壳防护：IP65

防爆标志：ExdIICT6

材质：铸铝

显示：宽温LCD显示6位数码显示

超声波探头使用环境温度：-50～+220℃