超声波液位控制仪_精度较高

根据GB 50093-2013 《自动化仪表工程施工及质量验收规范》12.2.11要求，储罐液位计、料面计可在安装完成后，直接模拟物位进行校准。
我们在安装前*对它进行校正，说白了我们也想不到什么好的办法对它进行校正。但是在安装前我们可以对它进行通电测试，顺便用Hart475手操器对它进行量程、位号、单位、显示之类的参数进行规划。这样做的目的可以减少后面回路测试时的工作量，还可以检查出来这台表在运输途中有没有受到颠簸以致损坏。
工厂在建设初期，条件比较恶劣，一般采用24VDC明纬电源给仪表供电用于单机测试。这样接线仪表回路是没有电阻的，所以必须在回路中串入250Ω电阻，或者用可调电阻箱供给阻值，否则无法与仪表通讯（连接方式详如下）。
接线注意事项：
通常情况下超声波液位计有二线制与四线制两种接法，左图为二线制接法：1号端子接负，2号端子接正。右图为四线制接法 ：1号端子接电源线正，2号端子接电源正，5号端子接显示正，6号端子接显示负。
二线制接线时注意仪表端子与电源线正负不能接反，否则变送器无数据显示。
四线制接线时注意电源端子与显示端子不能接错，需按照顺序接入仪表端子。
温度对声速有影响，实际上声速不仅受温度影响还与气体的密度、湿度、气压、噪声、空气中的悬浮物等因素有关。因此在实际应用当中仅利用测量温度的方法进行补偿还有诸多不足，且在温度测量过程中也会存在一些误差。因此温度补偿方法只适用于一般应用，而无法满足高精度测量。也正是因为如此，在石化行业超声波液位计通常应用于敞口容器或水池等不需要高精度测量液位的设备上。

特点：1、相比超声波液位计，雷达液位计的测量范围较大，其可用于高度较高的大型储罐、塔槽、水槽中的液位测量。 　　虽然超声波液位计在某些特定情况下也可用于测量固体物位，但对于煤粉仓、灰渣库等低介电常数并伴有粉尘的物料而言，换能器所**出去的超声波会产生较大的哀减，因此在该工况下一般不选用超声波液位计，建议选择高频雷达液位计，并选配抛物面天线等此类的大尺寸小波束角天线。 　　2、雷达液位计采用电磁波，因其**不需要传播媒介，所以能够在真空环境中应用。相反，超声波液位计所**的机械波则需要借助传播媒介，所以不能在真空环境中应用。 　　3、对于液氨、浓盐酸等易挥发或扩散形成雾气的储罐的液位测量，或者是液面可能产生泡沫（例如循环水池）的工况，选用导波雷达液位计较为理想，但如储罐的尺寸较小，建议采用高频雷达液位计。 　　相比雷达液位计，超声波液位计的测量精度较低，但从性价比方面而言，因雷达液位计产生高频电磁波的电子电路较为复杂，使得产品成本较高，因此超声波液位计的性价比要**雷达液位计。在对精度要求不是特别高或被测液面状态较为理想时（如表面平静的脱盐水储罐、点火油罐等），超声波液位计较为经济和实用。 　　雷达液位计和超声波液位计均能较好用于液位测量，但实际应用中的具体选用哪种液位计，应根据过程工况、介质特性，并结合安装条件、使用环境等因素而定。

超声波液位计标定：
超声波在空气中的传播速度为340m/s，如果能测出超声波在空气中的传播时间，就能算出其传播的距离。超声波测量液位，就是通过测定超声波传播的时间间隙来测出声波传送的距离。
具体方法：见上图。由安装于被测容器**部的超声波探头向液面**一束超声波，声波被液面反射后，由探头接收。
控制器测得传播时间t，根据声速v=340m/s，即可得出液面至探头的空间距离L。探头至容器底部距离为H，容器内的液位高度h。
计算公式为：h=H-L其中L=v×t/2
由于温度对声速有影响，需测出空气温度T以修正声速。
修正公式为：v=331.46×T（℃）
B为盲区，盲区是指从超声波探头向下开始的一小段距离无 ** 常检测反射回波，这一小段距离被称为超声波液位计的盲区。在这一小段距离内无 ** 常检测反射波，那是因为超声波液位计在**超声波脉冲时，不能同时检测反射回波。而且由于**的超声波脉冲具有一定的时间宽度，且**完超声波后传感器还有余振，期间超声波液位计不能检测反射回波。在测量液位时，如果被测的液位如进入盲区，超声波液位计将不能正确检测液位实际高度，会出现误差。当碰到类似情况时，可以根据需要将液位计加高安装，或者降低液面。
所以超声波液位计量程为：0～（H-B）

在安装这两台超声波液位计时我们需要做到以下几点：
1、换能器**脉冲超声波时，都有一定的**开角，从换能器下沿到被测介质表面之间，由**时超声波波束所辐射的区域内，尽可能没有障碍物，因此安装时应尽可能避开罐内设施，如果有障碍物干扰情况下，安装时需要进行"虚假回波存储"。
2、料位点不得进入超声波液位计的盲区，仪表距罐壁必须保持一定的距离，仪表的安装尽可能使换能器的**方向与液面垂直，安装在防爆区域内的仪表必须遵守国家防爆危险区的安装规定，且仪表可安装在有防爆要求的场合，仪表必须接地。
3、超声波液位计的探头发波打到液位后反射回探头，探头接收到后计算发波到收波的时间，得到测量距离L，仪表安装高度TH减去测量距离L将得到当前液位H。
4、仪表量程指仪表能够测量的距离，安装高度TH应小于量程，仪表盲区指仪表在探头附近无法测量的区域，液位与探头间距应大于盲区，例盲区为0.3m，则液位与探头间距必须大于0.3m。探头发波是个扩散过程，即有方向角，安装的时候要注意，否则可能打到池壁的凸起物或渠道边沿。
5、超声波液位计虽然自身带有防雷器件，但仪表在多雷地区使用时，建议在仪表的进出线端另外安装的防雷装置。
6、在特别炎热/寒冷的地方使用，即周围环境温度有可能**出仪表的工作要求时，建议在超声波液位计周围加设防高、低温装置。
7、若探头**面到液位的距离小于选购仪表的盲区，需加装延伸管，管径大于120mm，长度0.35m～0.50m，垂直安装，内壁光滑，罐上开孔应大于延伸管内径。 或者将管子通至罐底，管径大于80mm，管底留孔保持延伸管内液面与罐内等高。

同一设备装两台超声波液位计的应用
在复杂工况下，安装一台以上的超声波液位计测量液位的情况时有发生。譬如在测量一些容量较大的液体储罐时，一台超声波液位计的测量范围可能不足以覆盖整个液面从而出现部分盲区，这时就需要安装两台超声波液位计才能达到的测量效果。那么，两台超声波液位计同时使用，是否会形成相互干扰呢？其实，只要按照要求正确安装，相互干扰的现象是完全可以避免的。

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