大量程小盲区智能超声波液位仪

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超声波液位计和雷达液位计的区别

超声波液位计和雷达液位计的区别我们一般把声波频率超过20kHz的声波称为超声波，超声波是机械波的一种，即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程，它的特征是频率高、波长短、绕射现象小，另外方向性好，能够成为射线而定向传播。

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，超声波测量物位就是利用了它的这一特征。

在超声波检测技术中，不管那种超声波仪器，都必须把电能转换超声波发射出去，再接收回来变换成电信号，完成这项功能的装置就叫超声波换能器，也称探头。

将超声波换能器置于被测液体上方，向下发射超声波，超声波穿过空气介质，在遇到水面时被反射回来，又被换能器所接收并转换为电信号，电子检测部分检测到这一信号后将其变成液位信号进行显示并输出。

由超声波在介质中传播原理可知，若介质压力、温度、密度、湿度等条件一定，则超声波在该介质中传播速度是一个常数。

因此，当测出超声波由发射到遇到液面反射被接收所需要的时间，则可换算出超声波通过的路程，即得到了液位的数据。

超声波有盲区，安装时必须计算预留出传感器安装位置与测量液体之间的距离。

雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。

雷达液位计的天线发射出电磁波，雷达波以光速运行。

这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比，关系式如下：D=CT/2式中 D——雷达液位计到液面的距离C——光速T——电磁波运行时间雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。

在实际运用中，雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。

采用调频连续波技术的液位计，功耗大，须采用四线制，电子电路复杂。

而采用雷达脉冲波技术的液位计，功耗低，可用二线制的24V DC供电，容易实现本质安全，精确度高，适用范围更广。

超声波用的是声波，雷达用的是电磁波，这才是最大的区别。

超声波液位计测量的工作原理产品特点及应用液位计工作原理

超声波液位计测量的工作原理产品特点及应用液位计工作原理超声波液位计是一系列非接触，高牢靠、低价格、免维护的物位仪，它彻底解决了由压力变送器、电容式浮子式等测量方式带来的缠绕、泄露、接触介质、昂贵的维护等麻烦，目前，要求对于液位和物位进行无接触式测量的现场越来越多，由于超声波液位计不必接触工业介质就能够充分大多数密闭或者打开容器里的物位测量要求，并且目前的科学技术已经进展到超声波系列的物位测量仪器可以测量几厘米到几十厘米的范围，而且在恶劣条件下也表现出了非凡的本领，因些在很多对于安装环境多而杂的情况下，超声波液位计成为了紧要的选用类型。

关于超声波液位计我们需要了解的东西很多，下面对大家介绍一下超声波液位计原理、特点、应用的缺陷和不足、适应场合注意事项、使用的环境条件、选择方法、故障及解决方法。

超声波液位计原理超声波液位计安装于容器上部在电子单元的掌控下，探头向被测物体发射一束超声波脉冲。

声波被物体表面反射，部分反射回波由探头接收并转换为电信号。

从超声波发射到被重新被接收，其时间与探头至被测物体的距离成正比。

电子单元检测该时间，并依据已知的声速计算出被测距离。

通过减法运算就可得出物位值。

由于温度对声速具有影响，所以仪表应测量温度，以修正声速。

超声波液位计的特点1、高质量零件：电路设计从电源部分起就选用高质量的电源模块，元器件选择进口稳定牢靠的器件，完全可以替代同类型国外进口仪表。

2、超高精度：我公司拥有的声波智能器，使仪表的精度大大提高，液位精度达到0.25%，能够抗种干扰波。

3、专业的声波智能技术：的声波智能技术软件可进行智能化回波分析，无需任何调试及其它的特别步骤，此技术具有动态思维、动态分析的功能。

4、适应安全稳定：超声波液位计是一种非接触仪表，不跟液体直接接触，因此故障率低。

超声波液位计应用的缺陷和不足1、超声波本质是一种机械波，传播需要介质，那么超声波液位计大的应用缺陷是不能用于真空环境和传播介质变化（如强挥发性）的环境；2、超声波液位计的换能器由压电陶瓷和塑性外壳灌封而成，其不能应用于高温高压环境，一般超声波液位计的大耐受温度为80℃；3、超声波是一种机械波，在传播的过程中会存在衰减，考虑到精度和量程的冲突性，超声波液位计实际应用中量程范围较小，精度稍差，所以其不能用于大量程和高精度的场合；4、超声波液位计在实际应用中测量的时间量，结合声速，可以得出距离值（时间声速=距离），而声速随着介质和温度变化，所以超声波液位计也不能应用于温度频繁变化的场合。

超声波液位计说明书

XLCY-1二线制超声波液位计操作说明书一、概述XLC Y-1二线制超声波液（物）位计是智能型非接触式液（物）位测量仪表。

产品具有自动功率调整，增益控制，温度补偿，采用先进的检测和计算技术，对干扰信号有抑制功能，从而在根本上提高了仪表的测量精度，保证测量结果的真实。

产品可广泛用于各种液体的液位和固体的料位高度测量，也可用于距离的测量。

、主要参数三、操作说明 V — >LCD 显示信息1. 主显示界面：给仪表通电后，经过仪表启动过程，仪表正常工作后就进入主显示界面，主显示界面有以下 2种显示方式（液位和距离）注：主显示界面由用户参数 DIST （0）LEVEL （1）中设的值决定。

（详见参数说明）2、用户参数界面（各代码的说明、 F 表面到测量液（物）面最小距离,在这一区间内仪表无法正常工作，一般取值30CM 〜60C 之间。

REAT 测量数据的变化率：测量数据的变化率控制，该值显示每次测量后最大允许的测量值变化量，一般测液位时设定为10〜30mm 设定为00mm 寸仪表转换至物（料）位模式。

“00”时显示距离，设定为“ 01”时显示液位，设成“ 02”，“ 03”为工厂调试模式，实际现场使用时不建议在此模式下。

参数意义）PASS 密码输入（输入3456进入参数设定）MAX DIST 空距：设成探头底面到液位值为0位置的距离FULL 满度：20mA 电流设定点。

BLANKING 测量盲区：盲区即探头4=—t 三—I ■三空蹬M_DI31• ■■^LL ■ ■ LI ■ ■ ■ ■ ■ I■l__^ I ■ II ^__l . _ aSs^jShlliu^d '■.；・：：： Zi ■III. I ■ ■ ■ . . ■ ■ ■ .. I.11. .Ill .1 I III. ■ i ・ Id-nADIST(0)LEVEL(1) 显示内容：显示距离与液位的切换，设定为COM_ID滤波次数：该参数只有当RATE（测量数据变化率）设成00mm即仪表在物（料）位模式下时才有效，该参数值越大则信号滤波能力越强，但同时也会降低仪表的响应速度，所以一般取值为3-5之间。

超声波液位计

唐山市建华自动控制设备厂LW-1001超声波物位计，为工业现场长期可靠工作而设计。

LW-1001超声波物位计重量约7kg。

为满足工业现场使用，在设计时保证超声波传感器具有强大的超声波发射功率，使测量信号稳定可靠。

因此特别适合用于液位的测量。

LW-1001超声波物位计有很高的性价比。

传感器为全密封结构，这样的结构使的传感器在工作中非常可靠，同时也将超声波物位计的故障率降至最低。

具有体积小，价格适中，抗干扰能力强，现场安装方便等特点，适用于液位测量。

主要技术参数：测量范围：0～10m精度：±1%FS盲区：<1.2m方向开角：7°安装形式：传感器吊装控制器壁装相对湿度：＜85%使用温度：传感器-20℃-70℃输出：有源模拟输出4～20mA数字输出：RS232或RS485（可选）报警输出：2个报警输出点，触点容量5A，AC220V（可选）显示：高亮度LED显示供电：AC220V，50HZ整机功耗：约55V A电缆接口：PG11外壳材质：（传感器）不锈钢重量：7kg唐山市建华自动控制设备厂LW-1002超声波物位计，为工业现场长期可靠工作而设计。

LW-1002超声波物位计重量约6kg。

为满足工业现场使用，在设计时使超声波传感器激励电压足够高，得到强大的超声波发射功率，满足最大60m的测量范围，并使测量信号稳定可靠。

功率大，灵敏度高，测量范围宽，特别适用于液位测量。

主要技术参数：测量范围：60m精度：±1%FS分辨率：10mm盲区：<1.5m方向开角：7°安装形式：传感器吊装控制器壁装相对湿度：＜85%使用温度：传感器 -20℃-70℃控制器 -20℃-60℃输出：有源模拟输出4-20mA数字输出：RS232或RS485（可选）报警输出：2个报警输出点，容量5A，AC220V（可选）显示：高亮度LED显示供电：AC220V，50Hz整机功耗：约55V A电缆接口：PG11外壳材质：（传感器）聚碳酸酯重量：通常6KG电缆：传感器到控制仪表电缆由厂家提供。

超声波液位计四线说明书

KOE超声波液位计用户使用手册目录一、概述。

2二、产品特色。

2三、技术参数。

3四、菜单操作及参数设置。

3五、安装方法及使用注意事项。

8六、接线示意图。

10七、疑难现象及处理方法。

12八、本机接线定义。

14九、产品合格证。

15十、产品保修记录卡。

16一、概述超声波物位仪是一台博采众长，吸取了国内外多种物位仪优点。

实现了全数字化，人性化设计理念的通用型物位仪，具有完善的物位测控，数据传输和人机交流功能。

主芯片采用进口工业级单片机，数字温度补偿等…相关专用集成电路。

具有抗干扰性强，可任意设置上下限节点及在线输出调节，并带有现场显示，模拟量，开关量及RS485输出任选，可方便与主机连接。

外壳采用铝合金防水外壳，探头部分选用PP或不锈钢头，壳体小巧且相当坚固。

其电路主板采用优质贴片元器件，贴片式键盘，使产品性能更稳定可靠。

因此可广泛应用于与料位，液位测控相关的各个领域。

二、产品特色●电压适应范围宽，12-24 V的直流电压内工作。

●具有手动恢复出厂设置功能。

●设定比重参数后，能直接显示出容器内重量。

●在选择电流或电压输出时，可任意调整其输出范围。

●具有增值/差值测距选择，既可测距离也可测物位。

●可在工作中自动关闭显示，以节省整机耗电。

●具有1-15级发射脉冲强度，可根据工况设定。

●具有满量程起点和终点任意设置功能。

以下各项定货时选购●4组限继电器开路控制输出设定，用于料位、液位控制。

●4～20mA电流输出，RS485串行数据输出●选择PC串口输出及转换附件，可直接与PC机组网。

三、技术参数量程：最大量程1０m 盲区：＜0.3m输出：4～20mA ，继电器(其它方式可选)工作频率：20～350KHz（因型号规格而不同）最大负载阻抗： 300Ω最小显示分辨率：1mm 精度：±0.3％×最大量程工作温度：常温工作压力：常压显示：四位两行LCD显示键盘：三位贴片轻触键安装方式：螺纹M50×1.5㎜或M30×1.5㎜外形尺寸：90mm×170mm×M50mm（或×M30）工作电压：DC12-24V 功耗：<1.5W四、菜单操作及参数设置1．各键功能同时按住“MENU进入菜单设置，继续按”ENU”键盘菜单翻页“ ”键进入菜单光标移位‘“▲”键进入光标所在位置数字修改增加2.工作菜单操作液位00000 mm按“MENU”键盘进行菜单参数设置4mA 10000 mm菜单1：4-20mA 4mA输出起点量程设置，默认0000mm20mA 200000 mm菜单2：4-20mA 20mA输出终点量程设置，默认为设备最大量程00000mm地址 301菜单3：RS485 通讯地址设置波特率9600 地址默认0波动 4999 mm菜单4：波动参数设置，偶然测量参数出现因现场环境波动幅度大于设置数值时，机器继续保持原有测量数据，主要用于泵等设备控制时防止出现干扰勿动作电流微调000%菜单5：电流微调，100% 第一位 1表示电流增加；0表是减小后两位修改01% 即增加或减小0.02mA发射角度 610 度菜单6：波束发射角度，特殊场合因为空间狭小，通过修改声波发射角度消除周边反射的杂波，用于提高测量稳定性差模700000 mm菜单7：差模测量模式显示数值=传感器到测量容器低部距离-测量传感器到液面/物面的距离，参考差值模式与增值模式区别，参数设置：数值为00000 为共模模式；参数设置BAD值（传感器到测量容器低部距离）时显示为差值间隔80200 ms菜单8:波束发射间隔时间设置A- ON 90000 mm菜单9： L＜H开关输出逻辑(参考开关输出逻辑部分)：A路继电器开关输出L报警点设置,A-0N 设置数字为L=0000mm A-OFF 100000 mm菜单10： L＜H开关输出逻辑(参考开关输出逻辑部分)：A路继电器开关输出H报警点设置,A-0FF 设置数字为H=0000mmB-ON 110000 mm菜单11： L＜H开关输出逻辑(参考开关输出逻辑部分)：B路继电器开关输出L报警点设置,B-0N 设置数字为L=0000mmB- OFF 12菜单12： L＜H开关输出逻辑(参考开关输出逻辑部分)：b路继电器开关输出H报警点设置,B-OFF 设置数字为H=0000mmC- ON 130000 mm菜单13： L＜H开关输出逻辑(参考开关输出逻辑部分)：C路继电器开关输出L报警点设置,C-0N 设置数字为L=0000mmC-OFF 140000菜单14： L＜H开关输出逻辑(参考开关输出逻辑部分)：C路继电器开关输出H报警点设置,C-OFF 设置数字为H=0000mD-ON 150000菜单15： L＜H开关输出逻辑(参考开关输出逻辑部分)：D路继电器开关输出L报警点设置,D-0N 设置数字为L=0000mmD- OFF0000菜单14： L＜H开关输出逻辑(参考开关输出逻辑部分)：D路继电器开关输出H报警点设置,D-OFF 设置数字为H=0000mm0 0 % 0 0（+?%）（-?%）（+偏移）（-偏移）显示数值修正：5 0%00数值加5% ，0 5%00数值减5%显示数值偏移：0 0% 5 0显示数值加5mm ;0 0% 0 5显示数值减5mm对应分段修正数据1米 3米 5米 8米10米 15米；修正方法同上参数保存:参数设置完成,等待自动退出出现液位菜单后断电后重新上电既保存修改数据完成,否则修改数据无效◆◆◆非专业人员不得操作调试菜单◆◆◆开关输出逻辑如下：L ＜ HL ＜H ： 1L ＝1H 2L ＝2H 3L ＝3HL ＝H ： L ＞ HL ＞H ：对开关输出逻辑说明：L ＜H ：示值小于L 开关接通，大于H 开关断开；L ＝H ：示值小于1L （1H ）1通道接通其它断开，示值大于1L （1H ）小于2L （2H ）2通道接通其它断开，示值大于2L （2H ）小于3L （3H ）各通道都断开，示值大于3L （3H ）3通道接通其它断开；L ＞H ：示值小于L 大于H 开关接通，否则断开；通保持断1＃ 2＃ 3＃无断通断五、安装方法及使用注意事项图一正确错误表面平静液位垂直于被测面安装正确表面波浪较大时使用波导管安装并避开搅拌器错误图二图三正确错误料位测量时垂直于物料表面安装并避开进料口差值模式与增值模式区别a、差值模式时，B（bAd）为罐底至物位仪探头端面的总高度，A为探头端面到液面的距离，D为液面的高度，即D= B（bAd）-A，使用此功能时物位仪显示值为液面的高度（D）；b、增值模式时B（bAd）=0，使用此功能时物位仪显示值为物位仪探头端面到液面的距离（A）。

超声波液位计盲区原理

超声波液位计盲区原理超声波液位计是一种常用的液位测量仪器，它通过发送超声波信号并接收反射的信号来测量液体的高度，从而实现液位的准确测量。

然而，超声波液位计在测量过程中存在一个盲区，即无法准确测量液位的一段距离。

本文将从原理、影响因素以及应对措施等方面详细介绍超声波液位计的盲区问题。

超声波液位计的盲区是指在其测量范围内，由于超声波传播的特性等原因，无法测量的一段距离。

这段距离被称为盲区。

超声波液位计的工作原理是利用超声波的传播速度和反射特性来计算液位的高度。

当超声波发射器发出超声波信号后，它会沿着空气和液体的界面传播，当遇到液体时部分能量被反射回来，超声波接收器接收到这部分反射信号后，根据传播时间和声速计算出液位的高度。

然而，由于超声波在传播过程中会受到多种因素的影响，如温度、气压、液体性质等，这些因素会导致超声波的传播速度发生变化，从而影响液位计的测量精度。

在一些特定的情况下，由于液体的特性或环境的限制，超声波无法正常传播，导致测量结果不准确，形成了盲区。

超声波液位计的盲区问题主要受到以下几个因素的影响：1.液体性质：不同的液体具有不同的声阻抗和声速，这会影响超声波在液体中的传播速度。

一些特殊性质的液体，如泡沫状液体或高粘度液体，会导致超声波的能量大量散射或吸收，从而产生盲区。

2.液位计的频率：超声波液位计的频率选择也会影响盲区的大小。

一般来说，高频率的超声波波长较短，能够更好地穿透液体，但对于特定液体来说，高频率也可能会增加盲区的大小。

3.传感器布置：超声波液位计的传感器布置也会对盲区产生影响。

传感器与液体表面的距离以及传感器的尺寸都会对盲区大小产生影响。

例如，传感器与液体表面距离较近时，会形成较大的盲区。

针对超声波液位计的盲区问题，可以采取以下措施来解决：1.选择合适的超声波液位计：根据实际需求选择合适的超声波液位计，考虑到液体性质、温度等因素，选择具有较低盲区的液位计。

2.优化传感器布置：合理安装超声波液位计的传感器，确保传感器与液体表面的距离适当，避免形成较大的盲区。

超声波液位计量程和测量范围

超声波液位计量程和测量范围
超声波液位计是一种常用于测量液体或固体粉末的非接触式测量设备。

它的液位测量范围是指液位计从探头到液位的距离，也称为测量范围。

液位的测量范围是由超声波液位计探头和探头材料的类型、压电陶瓷
振子的频率和深度决定的。

超声波液位计的测量范围通常为0.2米到50米，但也有一些型号可达到100米甚至500米。

这些设备的测量范围通常是根据使用需求来制定的，因此用户可以根据实际应用场景选择适合自己的液位计器型号。

通常情况下，超声波液位计测量范围越大，探头价格也就越贵。

为了
保证测量的准确性和稳定性，超声波液位计探头材料也很重要。

不同
的液体或固体粉料在密度和表面反射特性上都有所不同，因此，超声
波液位计在测量之前需要根据实际情况进行校准，以保证测量结果的
准确性和稳定性。

在选择超声波液位计选择过程中，不仅需要考虑测量范围，还需要考
虑其他因素，比如分辨率、精度、温度范围、防爆性能等。

这些因素
在不同的应用场景中有着不同的重要性。

因此，用户在选择超声波液
位计时，应该根据实际应用需求来确定合适的超声波液位计型号和参数。

雷达液位计和超声波液位计的区别

雷达液位计和超声波液位计的区别一是测量原理的不同：超声波液位计的测量原理是由换能器（探头）发出超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。

超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。

此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式：S=CxT/2。

由于发射的超声波脉冲有一定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值。

这个区域称为测量盲区。

盲区的大小与超声波物位计的型号有关。

雷达液位计的测量原理是发射能量很低的微波脉冲通过天线系统发射并接收。

雷达波以光速运行。

运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。

一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确测量。

即使工况比较复杂的情况下，存在虚假回波，用最新的微处理技术和调试软件也可以准确地分析出液位的回波。

二是应用场合的区别：大、有惰性气体及挥发存大的场合。

采用微波脉冲测量方法，并可在工业频率波段范围内正常工作。

波束能量较低，可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对人体及环境均无伤害。

超声波液位计由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。

适合于多种工况，可适用于污水处理、窨井、工厂水箱、罐体、市政工程、自来水、水利水电、钢铁、煤矿、电力、石油化工、城市内河湖泊、交通以及食品加工等行业。

三、适用特性的比对：超声波液位计对于区域以内的雾状蒸气、细微特性的尘杂，都带有敏感特性。

除此以外，超声波拟定的传播速率，也会密切关涉周边温度；测量得来的误差率，会超出每摄氏度0.13%。

因此需要带有温度补偿，然而选取的待测介质，与传感配件固有的表层仍存在温度差异。

安设的配套补偿，只针对着固定态势的传感点。

对气压并不敏感，然而安设的压电陶片，却通常带有谐振。

为此，适宜安设在偏低压力，或敞口架构下的容器以内。

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Ｚｎａａｇ・ＺａａｊｎＴｏＲａａｇＨｕｉｎｇ。ｈｏｇｏｕａｎ
（ｏｌｅｏｎｂｍｔｎＳｉｃａｄＥｎｉｅｒｇｅｉｇｉｓｔｔｐｅｈｏｏｙ，ｅｉｇ１０８，ｈｎ）ＣｌｇＩＪｒａｉｃｅｅｎｇｎｅｉ，Ｂｉｎｎｔｕｅ，ＴｃｎｌｇＢｉｎ００１Ｃｉａｅｆｏｎｎｊｉｊ
这一矛盾，中采用了自动调节发射时间、文发射功率和
ｍｅｕｒａｎｇｅａｓｅｒ・
ＫｅｒｓＡｐａａｕＵｌｒｓｎｉｅｔＩｔｌｉｅＴｒｎｍｉｔｎｉＴｒｎｍｉｔｎｏｅｙｗｏｄｐｒｔｓｔａｏｃｔｓｎｅｌｇｎｔａｓｔｉｇｔｍｅａｓｔｉｇｐｗｒＲｅｌｅｉｎｅｓｔｆｅｔｏｎｉｔｎｉｙ
维普资讯
第２７卷
第６期
仪器仪表学报
ＣｈｎｓｏｒａｏｃｅｔｉｌｔｕｎｉｅｅＪｕｎ１ｆＳｉｎｉｃｈｓｒｍｅｔｆ
Ｖｏ７Ｎｏ６Ｌ２．
２００６年６月
０６０）６０４
摘要
利用超声波从液罐外部观测封闭罐中的液位时，由于超声波传感器被安装在液罐的底部。盲区的大小直接影响残液的测量。
在超声波测量中其发射强度越大，回声的时间就越长，也就是说盲区越大。但是为了增大量程又必须增加发射强度。为了解决这一矛
盾，采用自动调整发射时间、发射功率和放大倍数来实现这一目的。该方法的运用缩小了盲区的范围，并可提高量程。
Ｊｎ．０６ｕ２０
大量程小盲区智能超声波液位仪
臧怀刚赵保军陶然。
（京理工大学信息科学技术学院电子工程系北京１０８）北００１
。燕山大学电气工程学院自动化系秦皇岛（
关键词仪
中图分类号
器
超声波测试
智能发射时间发射功率
反射强度
４０４６．０
ＴＢ５文献标识码Ａ国家标准学科分类代码５
ＡｅＫｉｄｏｎｅｌｇｎｔＵｌｒｓｎｉｑｉｖｌＡｐｐａａｕｔｈｅＮｗｎｆＩｔｌｉｅｔａｏｃＬｉｕｄＬｅｅｒｔｓｗｉｈｔＬｏｅｓｒ ห้องสมุดไป่ตู้ ｎｅａｄＳｒｎｅｎｇＭａｕｅＲａｇｎｈｏｔＢｌｎｄＺｏｉ