超声波液位开关
合理利用浮球液位开关和超声波液位计控制水泵
当液位 下降至 ３ ＃浮 球 液 位 开 关 以下 时 ，关 １台进 水 泵
（ ２台 ） 开 ；
当液位 下降至 ２ ＃浮 球 液 位 开 关 以 下 时 ， 关 １台进 水 泵
（ １台 ） 开 ：
安 、 王 庙 等 泵 站 的 水 泵 自动 控 制 方 式 即采 用 这 种 控 制 方 法 。 周
１ 浮球 液 位 开 关 控 制原 理
现 以 我 司 为 例 介 绍 浮 球 开 关 的 典 型 应 用 事 例 。 进 水 泵 前 的 污 水 池设 有 ６个 浮 球 液 位 开 关 ， 成 ２组 ， 号送 至 可 编 程 分 信
当液位下降至 １ ＃浮球 液 位 开 关 以下 时 ，进 水 泵 全 关 ， 并
池 底
且 在 实 际 运 行 巾 当浮 球 出 现 故 障 ，要 解 决 和修 复 已 出现 的 问
图 １ 浮 球 液 位 开 关 控 制 原 理 题 ， 能 等 待 停 泵 时 进行 。不 但 影 响 生 产 且 沉 淀 污 泥产 生 的危 只
开泵的控制过程为 ： 当液位低于 ｌ ＃浮 球 液 位 开 关 时 ，将 发 出低 液 位 报 警 信
（ ） 据 原 设 计 思 路 和 图 １所 示 尺 寸 ， 以将 原 Ｐ Ｃ 程 Ｉ １根 可 Ｌ 孚
高液位报警信号。 为 防 止 进 水 泵 频 繁 开使 用
我 公 司 各 泵 站 的 池 壁 上 为 监 视 水 位 而 装 了 １个 超 声 波 液
当液位高于 ４ ＃浮 球 液 位 开 关 时 ， ３台进 水 泵 ； 开
位计 ， ５ 存 ａ的正 式 运 行 中 一 直 处 于 良好 的 状 态 ， 精 度 较 高 ， 且
制 无法 完成 ， 自动 控 制 形 同 虚设 。如 果 在 设 计 中 注 意 到这 个 问 题 ． 工 时将 浮球 的 电 缆 绑 在 一 根 钢 管 上 ． 留 一 小 段 能 自由 施 仅
新一代智能外贴超声液位开关面市——从CYK—1非插入式防爆超声液位开关到ZWCK系列智能外贴超声液位开关
卧式罐 、常压立式罐等 ，贮存 了液化石 油气（Ｐ ） 液化天然气和成品油（Ｎ ） ＬＧ、 Ｌ Ｇ、 原油及 乙烯、丙烯等 ，为石化行业的安 全生产作出了较大的贡献。 Ｃ Ｋ１ Ｙ 一初期产品的报警信号处理模
的水平这一系列的问题摆到了专利发明 人的面前 ，仅靠发明人单独的努力是远 远不够的， 必须适时作出抉择 。 在产品研 制成功后第一步走对 了，把产品留在了
厂商也纷至踏来，要求合作，后来由凯 泰汇龙公司在国内销售 ， ０ ０ ０ １ 在２ ０ 和２ ０
两年内售出了４ ０多套。 ０ Ｃ Ｋ１ Ｙ 一非插入式防爆超声液位开关 研制成功后 ，先 后装备 了中石化安庆 、
汽车付油系统 ，在使用鹤管装车的过程
中，也需要非接触的防溢开关。 解决 Ｃ Ｋ １ Ｙ 一 初级 产品存在 的误 报 警 ，急需扩大品种，满足用户 日益增长
维普资讯
到 Ｚ Ｋ系列智能外贴超声液位开关 ＷＣ
张琳
中石 化北 京设 计院电控室高级工程师。
历史回顾
中石化在（９ ８安字 ２ 号《 １９ ） ５ 液化石 油气球罐安全技术管理暂行规定 中要求 球罐单独设高液位硬报警和联锁 的高高 液位硬报警。有关领导和专家要求中国 科学 院声学研究所研制一种利用超声波 原理不开孔探测密闭球罐 内液位超 限的 硬报警开关。为此声学研究所组成了以
国内，作为第二步——选准最佳的合作
伙伴 ，也必须走对 。 在众多的要求合作者中，经过反复 筛选，最终选择 了河北珠峰仪器仪表设 备有限公பைடு நூலகம்。 珠峰 公 司长期从 事仪器 仪表 的研
块是模拟式的 ，在实际使用过程中也暴
露 出了一些问题 ，主要有 ： （） １在高压球罐上如需 同时加高位 报警和高高位报警时 ，抗干扰 能力弱 ， 报警信号易受干扰 ，产生闪报 、误报 ； （） ２ 在原油罐上安装时， 冬季需间断 加伴热 ，不加热时会出现冷凝水 ，再加 热时冷凝水会爆烈 ，形成干扰声波，引
超声开关的工作原理及应用
超声开关的工作原理及应用超声开关是一种常见且重要的传感器设备，广泛应用于工业自动化控制系统中。
它通过利用超声波的传播与接收特性，实现对物体的测量和控制。
超声开关具有高精度、可靠性强、反应速度快等特点，被广泛用于距离测量、物体检测、储罐液位控制等领域。
一、工作原理超声开关的工作原理基于超声波的传感和测距原理。
它由发射器和接收器组成。
1. 发射器：超声发射器通过将电能转换为超声波能量，以一定频率发射超声信号。
超声波是一种频率高于人类可听范围的机械波，一般在20kHz至200kHz的频率范围内。
2. 接收器：超声接收器负责接收由发射器发出的超声信号。
当超声波检测到物体时，一部分波被物体反射回超声接收器。
接收器将接收到的超声波转换为电能，并将信号传递给控制系统进行处理。
3. 控制系统：控制系统根据接收器接收到的超声信号，通过对信号进行处理和判断，实现对物体的测距和控制。
可以根据实际需求，通过设定阈值或设定距离范围，来实现开关的触发和控制。
二、应用领域超声开关广泛应用于工业自动化控制系统中，具有以下几个主要应用领域：1. 距离测量：超声开关能够准确测量物体与传感器之间的距离，可以被应用在物体的定位和定量测量中。
例如，在流水线上，超声开关可以测量材料的位置，判断物体是否在预定的位置上。
这在工业生产中非常重要，可以有效提高生产效率。
2. 物体检测：超声开关可以检测到物体的存在或缺失。
它可以应用于流体管道中的液位控制系统中，用于检测液体的存在或流动情况。
此外，超声开关还可以应用于自动门的控制系统中，用于检测人员或物体的接近，以避免碰撞和伤害。
3. 储罐液位控制：超声开关在化工、石油、食品等工业领域中被广泛应用于储罐液位控制。
通过安装在储罐上方的超声开关，可以实时监测液位的高度，当液位达到一定高度时，控制系统可以发出相应的信号，进行液位控制。
4. 人员安全保护：超声开关还可以应用于人员安全保护系统中。
例如，在高速运转的机器上安装超声开关，当人员靠近危险区域时，超声开关检测到人员的存在，触发安全保护机制，及时停止机器以避免意外伤害。
few54液位开关说明书
few54液位开关说明书液位开关是一种能够检测物质液位的设备，在工业生产和自动化控制中得到广泛应用。
它能够监测液体或颗粒物质的高度，并通过接触或非接触的方式将信号传输给控制系统，以实现液位的监测和控制。
本文将详细介绍液位开关的工作原理、分类、安装和维护等相关内容。
一、液位开关的工作原理液位开关的工作原理主要是基于物理测量原理。
当液面高度达到或超过液位开关预定的位置时，液位开关会进行相应的动作，以触发信号输出。
常见的液位开关有浮子式液位开关、电容式液位开关、超声波液位开关等。
浮子式液位开关是通过浮子的浮沉来控制开关的通断。
当液位上升到浮子能够浮起来的位置时，浮子上的磁铁会吸引或推动开关，使其触点闭合，从而输出信号。
当液位下降，浮子沉入液体中时，开关的触点则断开，信号停止输出。
电容式液位开关是利用电容变化来检测液位变化的。
液位开关的探头通过电容传感器与测量介质之间建立电场，并测量电容的变化。
当液位上升至探头附近时，液体会改变电场的分布，从而导致电容的变化。
通过检测电容的变化，开关可以判断液位的高低，并输出相应的信号。
超声波液位开关是利用超声波在液体和空气中传播速度的差异来测量液位的。
液位开关通过发射超声波脉冲，当脉冲遇到液体时会被液体吸收或反射。
通过测量超声波传播的时间，液位开关可以计算出液位的高度。
当液位达到设定值时，开关会触发相应的动作，输出信号。
二、液位开关的分类根据不同的测量方式和使用环境，液位开关可以分为多种类型。
常见的液位开关有浮球型液位开关、振荡式液位开关、阻挡式液位开关等。
浮球型液位开关是一种最常见的液位开关。
它采用悬浮在液体表面的浮球来控制开关的通断。
当液位上升或下降，浮球随之上浮或下沉，从而触发开关的动作。
浮球型液位开关适用于液位较稳定的介质，常用于水槽、油罐等设备中。
振荡式液位开关通过液体的振动频率来检测液位的变化。
当液位达到预设值时，开关会发出震荡信号，当液位低于预设值时，开关则停止振动，通过检测振动的状态，可以判断液位的高低。
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。
超声波液位开关的设计
动 传 感 器 Ｔ ０发 射 。 ４
Ｉ ａ●ｎ４ ｌ ０ ６
２ 超声 波接 收 电路 ） 经液 面反射回来 的反射 波被传 感器 Ｒ ０接收 ，经 ４ Ｉ ａ放 大、送 入 由 Ｉ ｂ和 Ｏ１ ２组 成 的检 波器 ， Ｃ １ Ｃ１ 、Ｏ
（ 液面 ）反射 刚来 ，测 出这 个脉 冲从 发出到 反射 波被
１． 作 原 理 ： 工
超 声波位置 开关利用 了超 声波 的发射 与反射 。超 声波 在空气 中的传 播速度为 ３ ０ ／秒 （ ２ ￣ 。声 ４米 ＋ ０Ｃ）
波 的波 长是 ： ＝ ｖ÷ ｆ 其 中 入： 波 长 （ ） ｖ ， 米 、 ：速 度 （ ／ 米 秒 ） ｆ ：频 率 （ 兹 ） 、 赫 。
显然超声波在传播 方 向上一波 长的距离很短 ，意 味着 可作 高分辫 率的测量 。
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设计的原理方 框 图如 图 ２ ，发射和接 收分开 ，传
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图１
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接 收 到 反 射 波 的 时 间 ：（ ０ × ２ ÷ ３ ４ ０ ０ ５ １ ） ４ ０ ＝ ． ８毫
秒 。测 定 出这个 时问 ，就可 以换算 出传感器 与液面 的 距 离，构成液位表 。若用于 比较 比设定 的时问长或 短 就 构成 了液 位 开关 。
２ 电路 说 明 ： ．
外贴式智能超声液位开关CTA_AS10说明书
CTA-AS10外贴式智能超声液位开关Non-Invasive Clamp-on Level Switch产品说明书凯泰汇龙机电设备Beijing CTA Electromachines Equipment Co., Ltd.目录一．概述 (1)二．工作原理 (1)三．主要特点 (1)四．系统示意图 (2)五．仪表外观及结构尺寸 (2)5．1．控制器和传感器结构外型图 (2)5．2．控制器和传感器安装尺寸图 (2)六．主要指标 (4)七．适用围 (5)八．选型及配置 (5)8．1．设计选型时按下图提供型号及参数 (5)8．2．CTA-AS10液位开关配置表 (5)九．设备安装 (6)9．1．安装前准备 (6)9．2．传感器部分的安装及接线 (6)9．3．传感器安装注意事项 (7)9．4．传感器与镀锌管的连接示意图 (8)十．仪表标定流程图 (8)10．1．系统设置 (8)10．2．标定流程图 (9)十一．故障诊断 (9)CTA-AS10外贴式智能超声液位开关一．概述CTA-AS10外贴式智能超声液位开关，是凯泰公司开发的超声波系列专利产品之一。
该产品保留了原双探头超声液位开关的外贴式优点，克服了双探头超声液位开关的温度性能差、安装复杂、对电缆要求苛刻等缺点。
在工作可靠性，适应广泛性，安装调试便利性方面都远远优于第一代产品，并根据用户要求研制出适用于常压常温、高压高温不同应用场合的多种型号的产品。
二．工作原理CTA-AS10外贴式智能超声液位开关，利用超声技术，通过超声波传感器检测罐液位是否到达所设定的报警位置。
超声波传感器的功能是在把接收到的电信号转换成声频信号的同时又能吸收声频信号将其转换为电信号传送回来；控制器产生高频信号并激励超声波传感器产生一定强度的超声波，传输到罐壁。
这时，如果罐壁有液位，超声波将透射入液体，反之，超声波就会沿罐壁传输。
利用以上的原理，检测接收到的超声波信号强度，即能准确判定液位是否到达，继电器输出相应的报警信号。
超声波液位计说明书
超声波液位计说明书本说明书适用三线制或4线制、二线制由于盘装式和壁挂式已经停产，使用时可以参考本说明书一，用户自检：A,仪表正确通上合格的电源，按移位键（即左键）找出L（L是探头到反射面的距离），垂直对准空旷的墙面作为超声波的反射面（假设是水面）,观察L的数字，显示L的数字和实际距离相等说明测量功能正常.（首先要先熟悉有关距离L和液位H的关系图见附件）.说明：1,由于仪表有严格的数据过滤和确认过程,数字变化可能会比您移动仪表的速度慢一些,属于正常现象。
（有特殊要求请您在订货时说明）2,在检验的过程中应该注意：L（max）≤测量距离能力, L(min)≥仪表的盲区C.3,一般情况下，仪表量程d+盲区C＝仪表最大测量距离能力L(max).4,量程是和输出电流P有关的参数，和其他无关。
B,把超声波的发射口对向空旷的天空，一分钟以内仪表应该显示FFFF, 也可以取一块干燥的毛巾重叠数层堵住换能器的发射口,从原理上说仪表此时没有回波收到,同样仪表会显示FFFF.说明您的仪表抗干扰性能不错.C,按移位键找出P（仪表应该输出的电流值），用电流表直接测量输出电流应该和P值相当.经过以上3个项目的检验,用户可以放心的使用了.二，连续按移位键可以依次查看仪表的以下参数参数：P-XXXX 当前应该输出的电流(mA)h-XXXX 最后一次所设定的“当前液位”值(m).h-该参数没有实际意义. 该数对应菜单01C-XXXX 仪表盲区(cm)，盲区固有d-XXXX 仪表量程(m) 该数对应菜单02d只和输出电流有关,和其他无关.H当前液（物）位m-XXXX 或L(距离m)XXXX对于三线制超声波液位计用户菜单中编号为07的是工作模式转换。
对于二线制超声波液位计用户菜单中编号为04的是工作模式转换。
工作模式设置为1.0000时是测量距离模式，设置为0.000是测量当前液位模式。
按上升键仪器直接显示“当前液位”H 或距离L。
按SET键仪器直接显示P.三,如何进入用户菜单：1，先按住上升键（中间键）不放开，然后再按一下SET，显示屏出现-XXXX-密码界面(其中有一位在闪烁).2，交替使用移位键和上升键,使界面改为-1234-(用户密码),连续按SET键就进入用户设定01…..12的菜单.四，菜单编号的含意：1，三线制菜单01→当前物位HXXXX 或测量距离时显示为L XXXX显示H或L取决于工作模式转换的设置，设置为测量液位模式时显示H, H需要在现场工位设置, 仪表设置为测量距离模式时显示L，L不需要设置,可以直接测量。
外浮顶原油储罐常用液位开关对比
外浮顶原油储罐常用液位开关对比
外浮顶原油储罐一般用于储存原油，该类型储罐配备了１个浮盘，可以随着油品液位的变化进行升降操作，由于该类储罐结构的特殊性，使得用于该类型储罐的液位开关受到一定限制。
外贴超声波式液位开关、音叉式液位开关及浮球式液位开关常被应用于该类型储罐，几种典型液位开关的优缺点对比如下。
1、外贴超声波式液位开关
安装形式：非接触式。
优点：不受介质参数影响，使用范围广；安装简单、不动火。
缺点：浮盘密封圈和浮盘内油气空间干扰导致误差；耦合剂失效易导致探头测不到信号。
2、音叉式液位开关
安装形式：接触式。
优点：无活动部件；不受黏稠液体及振动干扰影响。
缺点：叉体易粘附高黏度介质，干扰物位检测。
3、浮球式液位开关
安装形式：接触式
优点：结构简单、使用方便；抗负载冲击能力较强。
缺点：易粘附高黏度介质造成失效；机械活动元件易产生磨损。
上述几种液位开关都可应用于该类型储罐，但是各有弊端。
因此，研制一种适用于大型外浮顶原油储罐的新型液位开关，实现储罐高高液位报警及联锁关闭阀门的功能，降低误报率、漏报率从而提升生产安
全性是十分必要的。
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。
液面检测原理
液面检测原理液面检测是指通过某种检测方法来测量液体容器中液面的高度或位置，以实现对液体的控制和监测。
液面检测在工业生产、环境监测、仪器仪表等领域都有广泛应用。
本文将介绍几种常见的液面检测原理。
一、浮子式液位开关原理浮子式液位开关是一种常用的液面检测设备，其原理是通过浮子的浮沉来控制开关的通断。
当液位上升时，浮子随之上升，当浮子浮到一定位置时，通过机械传动装置使开关闭合，从而发出信号。
当液位下降时，浮子也随之下降，开关断开，信号消失。
这种原理简单可靠，适用于液位控制要求不高的场合。
二、电容式液位传感器原理电容式液位传感器利用液体与电极之间的电容变化来测量液位高度。
当电极与液面接触时，液体与电极之间的电容变化，通过电路进行测量和转换，从而得到液位高度。
这种原理具有高精度、可靠性好的特点，广泛应用于精密仪器、液体储罐等场合。
三、超声波液位计原理超声波液位计利用超声波的传播速度测量液位高度。
它通过发射超声波信号并接收回波信号，根据声波的传播时间来计算液位高度。
超声波液位计具有测量范围广、反应速度快等优点，在化工、水处理、仓储等领域得到广泛应用。
四、压力式液位传感器原理压力式液位传感器利用液体压力的变化来测量液位高度。
它通过将液体压力转换为电信号，再通过电路进行测量和转换，得到液位高度。
这种原理适用于测量高温、高压液体，具有可靠性高、适应性强等特点，广泛应用于石油、化工等行业。
五、光电液位传感器原理光电液位传感器利用光电原理测量液位高度。
它通过光源和光电接收器之间的光电信号变化来检测液位高度。
当液体与光电接收器之间的介质发生变化时，光电信号也随之变化，通过电路测量和转换得到液位高度。
这种原理具有快速响应、精度高等特点，广泛应用于仪器仪表、食品加工等领域。
液面检测的原理有多种多样，不同原理适用于不同的场合和要求。
通过合理选择和应用液面检测原理，可以实现对液体的准确监测和控制，提高生产效率和安全性。
超声波液位开关在顺酐装置中的应用
目前 ，常用 的超声波 定点测 量液位 的仪表 主要是 超声 波液 位开 关 。 超声波 液位 开关 由于其 能在 密 闭容 器壁 外即 能检 测到 密 闭容器 中液位 是否 已到达某 一高度 ，不需要 在容 器壁上 开孔 ，从而可 以不 动火 安装 、
应 用难 度大 ，危险 系数高 ，使用成 本高 ，最终 选用 Ｅ ＋ Ｈ Ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｐ ｉ ｌ ｏ ｔ Ｍ 雷达液 位计 作为 远传 液位 计 ，现场 采用 普通 磁 翻板液 位 计。但 由于 接 收罐 罐径 小 ，罐 内有 折 流板 的特殊 结构 ，使 得 雷达 液位 计正 常工 作 的 有效 液位 范围缩 小 ：液位 过低 ，折 流板 对雷 达 波可见 ，会形 成较 大 的 虚假 回波 ，造 成假液 位 ；液位 过高 ，被 汽化 的罐 内介 质会 凝 结在 雷达 天线 喇 叭 口处 ，糊 堵天 线 ，导致 雷达 液位 计故 障 。普通 磁翻 板液 位 计 也经常 因介 质粘稠 、结 晶 ，浮 子易被粘 住 ，影 响使 用 ，毫无 参考价 值 。 二、接 收罐液 位测量解 决方案 由于 物料 的特 殊性 和罐 内结 构 的特殊 性 ，工 艺 的波动 、调 整还 会 引起接 收罐 工况 的变化 ，介 质 的成 分 、密度 、粘 度 等参数 均会 随之 改 变 。显 然 ，粘稠 、易结 晶的介质 特 性使 得一 般 的测 量元件 与介 质 直接 接触 的测 量方式 难 以实现 接收 罐液 位 的准 确测 量 ，只能 选择 间接 接触
量法 。当探头 发射 的一束 超声 波从容 器壁 外耦 合到 壁 中时， 有 一部 分能 量会 透射 到 容器 内部 的 介质 ， 另 一部 分能 量 则残 留在 容 器 壁 中来 回反 射， 在容器 壁 中形 成余振 ， 直 到衰减 耗尽为止 。 根 据接 收罐 液位 测量 的现 状—— 只有 当液 位过 低或 过 高 ，才 存在 雷达 液位 计 回波 质 量低 、测量 不准 的 问题 。采 用超 声波 定点 测 量液 位 的手段 ，即不 需要 知道接 收罐 内液 位 的具体高 度， 只需确 定液位 高于还 是 低于 某一指 定高 度 ，这样 一来 ，雷 达液 位计 在其 有效 测量 范 围 内仍 然使 用 ，超 出其有 效范 围则有超 声波液 位测量仪 表发 挥作 用 。
非接触式超声波液位开关的原理是怎样的
非接触式超声波液位开关的原理是怎样的在现代工业生产过程中，液位的检测和控制是非常重要的一个环节。
而超声波液位开关就是一种非常常见的液位检测装置。
相比于传统的液位开关，超声波液位开关具有测量精度高、反应速度快、安装方便等优点。
此外，由于其采用的是非接触式检测原理，避免了传统接触式液位开关在使用过程中容易受到介质污染而导致的故障。
超声波液位开关的工作原理超声波液位开关是基于声学原理来估计液位高度的一种检测方式。
它主要由超声波发射器、接收器和信号处理器等组成。
整个检测过程中，超声波发射器会发出一定频率的声波，经过液体池面的反射后，声波信号会被接收器接收并传回到信号处理器进行处理。
通过测量声波的传播时间，信号处理器可以确定液位的高度。
在具体的工作过程中，先将超声波发射器和接收器同时安装在液体容器的上部，其中发射器向下发射超声波，而接收器则接受反射回来的超声波。
超声波在空气中传播速度固定，因此通过测量发射器发出的声波和接收器接收到的反射声波的时间差，可以推算液位的高度。
此外，超声波液位开关还可以对液位高度进行多点检测，从而在输出信号中提供更加准确的信息。
超声波液位开关的优缺点优点1.非接触式：与传统的接触式液位开关相比，超声波液位开关不会因为介质污染和积聚而导致测量误差和故障，具有更加稳定可靠的性能。
2.测量精确：由于超声波液位开关采用声学原理，所以可以实现高精度的液位检测。
在实际应用中，可以检测不同液体中的液位高度、液位变化、容器的容积等信息。
3.使用方便：超声波液位开关不需要占用额外的空间，同时安装和维护也非常方便。
缺点1.受温度影响：超声波液位开关在使用过程中，由于温度影响，声波传播速度会发生改变，从而可能导致测量误差。
因此，在安装过程中需要注意尽量避免热源和冷源的影响。
2.受介质影响：超声波液位开关对于不同介质的检测能力有所不同，有些介质会产生信号衰减和反射受阻的情况，从而影响测量精度。
3.价格较高：超声波液位开关的生产和维护等成本较高，价格也相对较高。
外贴式超声波液位开关在储罐上的应用
对 保 证 油 罐 安 全 操 而 外 贴 式 式 超 声 波液 位 开 关 就 满 足 了这 种 是 有 毒 液 体 ， 并 有 效 剔 除 介 质 挂 壁 及 上 部 验 报 警 装 置 的可 靠 性 ，
１ 工作原 理
表１ 某储 罐外 贴式 超 声波 液位 开关 设定 值
输 油 站 场 罐 高 高 位 低位 报 警
需求。
受 介 质 的温 度 、 比重 、 腐蚀性 的影响 ， 特 别 位 开 关 安 装 在 油 罐 安 全 高 度 下 方 ， 以 便 检 起雾 和泡沫的影 响， 较 好 的 保 证 了其 工 作 作 有 重要作 用。
的可靠 性。 （ ２ ） 测 量 范 围大 、 适应 面广： 测 量 介质包含纯 净液体、 乳 状液 体、 悬 浮 状
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工 业 技 术
外 贴式 超 声波 液 位开 关 在 储罐 上的 应用
金梅 王昌波 白任彦 （ 华东管道设计研究院 江苏徐州 ２ ２ １ ０ ０ ８ ）
超 声 波 液 位 检 测 有 脉 冲 回波 法 、 共 振 液 体 ， 也可 配 多种 探 头 ， 不 仅 可 测 量 常压 和
法、 频 差 法 以 及 声衰 减 法 等 ， 其 中应 用较 广 高 压 的 储 罐 装 置 ， 还 适 用 于 对 卫 生 要求 严 的 是脉 冲 回波 法 ” 。 在利 用 超 声波 对 液位 检 格 的 环 保 型 罐 。 此 装 置 解 决 了厚 壁 储 罐 液 测 的 过 程 中， 由于 超 声波 在 罐 壁 内环 绕 ， 不 位 报 警 测 量 的 难 题 ， 目前 ， 最 大可 测 罐 壁 受 介 质气 泡 、 压 力等 因 素 的影 响 ， 而 当波 穿 厚 已 经 达 到６ ０ ｍｍ。 （ ３ ） 安 装 方 式 简单 、 透 介 质时 容 易 受 其影 响 ， 因此 ， 在 储 罐 设 备 维 护 方 便 ： 非 接 触 式罐 壁 外 安 装 ， 不开 孔 ，
储罐液位开关工作原理
储罐液位开关（XC-KC-3）工作原理：
1、一个监测点用吸附于外罐壁的两个探头来实现监测，一个是发射探头，一个是接收探头；
2、发射探头发射超声波，在罐壁中来回反射，接收探头接收沿着罐壁传来，经过衰减后的余振信号；
3、当被监测点有液体时，由于超声波向液体中的透射率高，发射探头发射的超声波信号向液体中传播走、损失掉的能量多，接收探头接收到的剩余能量值就小；
4、当被监测点无液体时，由于超声波在空气中的透射率极低，发射探头发射的超声波信号向气体中传播走、损失掉的能量少，接收探头接收到的剩余能量值就大；
5、接收探头把接收到的信号传给主机，主机会自动根据信号能量值的大小判断被监测点有液或无液；
6、有液或无液输出一个开关量，用于联锁相关设备或进行声光报警。
非接触式液位开关原理
非接触式液位开关，顾名思义，是一种不需要与被测液体直接接触就能检测到液位的传感器。
它主要通过感应的方式来探测液位的变化，适用于各种工业自动化过程控制中的液位测量与控制。
其工作原理主要分为以下几种类型：
1. 电容式液位开关：
这种类型的液位开关是利用电容变化的原理来检测液位的。
当探头与罐壁（通常由导电材料制成）构成一个电容。
在探头处于空气中时，测量到的是一个较小的初始电容值。
而当罐内有物料注入时，电容值会随着探头被物料覆盖区域面积的增加而相应地增大，从而触发开关状态的变化。
2. 磁性浮子式液位开关：
该开关内部有一个磁性浮子，当液位变化时，浮子会随着液位的升降而移动，其内部的磁体会通过磁耦合作用影响到开关的状态，从而实现液位的检测。
3. 音叉式液位开关：
音叉式液位开关通过安装在基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。
当音叉与被测介质接触时，其频率和振幅会发生变化，这些变化被智能电路检测并处理，最终转换为一个开关信号，以实现液位报警或控制。
4. 超声波式液位开关：
该类型的液位开关是通过发射超声波并检测其在容器中的反射情况来探测液位的。
探头安装在容器外壁上，发射的超声波会在遇到液面时产生反射，探头接收这些反射波并对其进行处理，以确定液位的位置。
非接触式液位开关的优点在于它不需要与液体直接接触，因此不会受到液体性质（如腐蚀性、粘度等）的影响，具有很高的稳定性和可靠性。
同时，由于不需要侵入容器，安装和维护相对简单，适用于多种材质的容器，如塑料、玻璃、陶瓷等。
外贴式超声波液位开关在储罐上应用
外贴式超声波液位开关在储罐上的应用摘要：储罐液位超高容易引起安全事故并导致经济损失，为了避免长输管道站场的储罐液位发生超高而引起事故的发生，在储罐上需安装高液位开关，当储罐液位达到设定的上限值时通过及时报警处理即可预防事故的发生。
外贴式超声波液位开关由于其具有可靠性强、稳定性高、安装简易等优点被广泛应用于石储化工液位检测与控制领域，其技术越来越先进，成为液位测量与报警中的主要仪表之一。
文章详细介绍了外贴式超声波液位开关的工作原理、优缺点、适用性及在储罐上的应用。
外贴式超声波液位开关作为一种新型的液位报警检测装置，在储罐液位报警检测的应用上愈来愈成熟。
关键词：储罐外贴式超声波液位开关应用检测报警中图分类号：te97 文献标识码：a 文章编号：1674-098x（2013）01（b）-00-01长输管道站场内一般都设置一定数量的储罐，为了防止储罐液位超高事故的发生，需要对储罐液位进行检测与报警。
另外，根据《石储天然气工程设计防火规范》的要求，油品储罐应设有高液位报警装置[1]。
因此，液位开关就必不可少。
通常液位开关有超声波式、浮力式、浸入式电容式、音叉式、压力式液位开关。
其中大部分是接触式[2]。
针对储罐容积大、易燃易爆、有些储罐要求不许开孔、触外界空气等环境条件，这就要求一种非接触式、不开孔插入的液位开关，而外贴式式超声波液位开关就满足了这种需求。
1 工作原理超声波液位检测有脉冲回波法、共振法、频差法以及声衰减法等，其中应用较广的是脉冲回波法[3]。
在利用超声波对液位检测的过程中，由于超声波在罐壁内环绕，不受介质气泡、压力等因素的影响，而当波穿透介质时容易受其影响，因此，在储罐设备中，外贴式超声波液位开关正是利用了超声波在罐壁内的环绕及波的反射特性达到对液位的检测报警。
外贴式超声波液位开关及其传感器（探头）产生的高频超声波脉冲可穿过容器壁，这个脉冲会在容器壁和液体中传播，还会被反射回来。
通过对这种反射特性的检测和计算，就可以判断出监测点处容器内是否有液。
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超声波液位开关外置式
品牌：北方华瑞
型号：超声波液位开关外置式
1、产品概述
超声波液位控制器外置式（也称液位开关）是由北京北方华瑞公司独立开发的一种新型液位测量报警装置。
主要用于监测储罐液面，实现上下限报警或监测管道中是否有液体存在（干
态保护），储罐材质可以是各类金属、非金属或不发泡塑料，壁厚可达50mm。
这种技术不
受介质密度、介电常数、导电性、反射系数、压力、温度、沉淀等因素的影响，所以适用于医药，石油，化工，电力，食品等行业的各类液体液位工程控制，对于有毒的、强腐蚀、危险品液体的检测，该产品更是理想的选择。
2．超声波液位开关外置式工作原理
超声波液位控制器外置式（探头）产生的高频超声波脉冲可穿过容器壁。
这个脉冲会在容器壁和液体中传播，还会被容器内表面反射回来。
通过对这种反射特性的检测和计算，就可以判断出液位是否达到了控制器安装的位置。
液位控制器可输出继电器信号，便于实现对液位的监测控制。
3．产品特点
●非接触式测量：工业仪表中最理想的测量方式
●精度高、反应灵敏
●适用面很广：可用于有剧毒的、强腐蚀性的、高压力的、各种复杂工况、以及爆炸性气体环境下的各种液体介质测量
●安装方便、操作简单
●安装可不停产、不清罐、不动火
●仪表不需要定期标定
●仪表工作可靠、性能稳定
●仪表不需要使用方维修、免维护
●使用寿命长
●智能型、电子仪表
●抗干扰能力强
4．技术参数
4.1.性能
●重复性误差：±5mm
●滞后：1～3秒
4.2.供电
●24V DC±5%（四线制）或220 V AC/24V AC（两线制）
4.3.信号输出
●输出信号：继电器输出（触点为无源节点）
●继电器容量：60V AC/DC 0.5A（四线制）或250V AC/DC 5A（两线制）
4.4.接口
●电气接口规格：M20×1.5mm（可根据现场适配各类接口）
●穿线孔直径：Φ8mm（适配电缆直径Φ6～8mm）
4.5.外壳
●材质：铸铝
●防护等级：IP65
●防爆标志：ExdmIICT6
4.6.探头
●防爆标志：Exmb II T4
●防护等级：IP65
4.7.适用场所
●适用场所：除煤矿外的其它爆炸性气体环境
4.8.环境条件
●主机使用环境温度：-40℃～+60℃
●超声波探头使用环境温度：-40℃～+100℃，（高温探头使用环境温度最高可达200℃）●湿度：15%～100% RH
注：若温度低于-40℃时，建议增加保温措施（加保温层或伴热装置）；主机及探头均需保温。
5．应用条件
5.1.介质要求
●纯净液体、乳状液体、悬浮状液体
5.2.被测容器
●材质：钢、不锈钢、玻璃、不发泡塑料等密实材料
●可测壁厚：最大50mm。