超声波水位计传感器_可测正反双向流量

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。

超声波液位计工作原理：
超声波液位计安装于容器上部，在电子单元的控制下探头向被测介质**一束超声波脉冲。声波被介质表面反射，部分反射回波由探头接收并转换为电信号（如4-20mA信号），从声波**到声波反射回来被接收，其时间与探头至被测介质的距离成正比。电子单元检测该时间，并根据已知的声速计算被测距离，通过减法运算就可得出物位值。超声波在液体、固体中衰减很小，因而穿透能力强，尤其是在对光不透明的固体中，超声波可穿透几十米的长度，碰到杂质或界面就会有显著的反射，超声波液位计就是利用它的这一原理而工作的。由于温度对声速有影响，所以仪表应测量温度以修正声速，也就是常说的温度补偿。

超声波液位计的结构及工作原理
超声波传感器主要由压电晶片组成，既可以**超声波，也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构，可分直探头(纵波)、斜探头(横波)、表面波探头(表面波)、兰姆波探头(兰姆波)、双探头(一个探头**、一个探头接收)等。
超声传感器的**是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小，如直径和厚度也各不相同，因此每个传感器的性能是不同的

超声波液位计的应用注意以下几点：
1、超声波液位计的盲区，当拿到超声波液位计时，先查看一下仪表的盲区，他和超声波液位计的安装高度有着密切的关系，安装高度必须满足：液位时的液位面距离液位计的距离应大于盲区值。
2、超声波液位计有测量距离的功能，它是检查测量功能是否正常的重要依据，测量距离功能完好，说明该液位计完好。其次根据超声波液位计的量程(较确切的说应该是测量距离的能力，即**功率，量程只是和输出信号有关的一个电参数)比如：仪表测量距离能力是5米，当**平面(液面)离开超声波液位计**口的距离是5米加盲区的值时，测得距离应该等于实际距离，说明仪表完好。这就是安装设置时为什么要求在低水位时进行，在高液位设置完好，不一定在低液位运行正常，所以，安装设置必须在低液位时进行，这样才能够保证液位在任何状态下工作正常。
3、注意测量周围环境，比如：储存罐内是否有梯子，管道，以及管壁是否有小台阶(很不平整现象)等等，有必要时可以起用虚假目标学习(或称为遇阻学习)功能，以便仪表识别该假目标。
4、如果仪表用在寒冷的北方，可以选配附加严寒自适应功能，可以在-40°不死机。
5、在真空状态下不能测量，因为声音在真空中不能传播,因为声音的传播需要介质,真空中没有介质,声音是机械波，机械波是由于物体振动产生的。而机械波的传播要靠介质如：空气，水等等。
6、不可在温工况下测量。
7、测量介质雾化，影响其测量的准确性。
8、气体流动影响其测量。
9、工况压力必须**3Kg/Cm2。
10、储槽内如有泡沫现象，会造成测量误差。

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