外贴式超声波液位计工作原理及技术分析
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
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？。
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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℃。