超声波液位测量原理

超声波液位测量原理
超声波液位测量原理

超声波液位测量原理

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█引言

由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点,所以被广泛应用于液位测量。在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经物体表面反射后被同一传感器接收,转换成电信号。并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。

█超声波液位测量原理

超声波脉冲信号

超声波液位计的工作原理是由换能器(探头)发出高频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L 与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示:

L=C×T/2

[公式说明] 式中L为测量的距离长度;C为超声波在空气中的传播速度;T为测量距离传播的时间差(T为从发射到接收的时间)。

超声脉冲信号测距的工作原理

█超声波脉冲信号发生电路例示

超声波脉冲信号发生电路例示

█超声波液位测量的应用领域

利用超声波液位测量原理可广泛应用于气象水位的测量、大型油罐液位测量、制盐业液位测量、检测井水、湖泊河渠液位、工业生产中料桶液位,灌装液位等,根据不同的需求均可设计出不同的超声波液位计。

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超声波液位计---红外手操器说明书

手持编程器用法 (1)进入编程模式 注意: ·编程器里的电池可以替换 ·手持编程器需要另外订购 将编程器对准显示屏顶部的红外端口并按键。 参数更改 1 在运行模式下将编程器对准仪器并按编程 键。再按切换 键。进入编程模式。 下一步要键入的数字会进入以下3个区域:参数号区、参数值区、通道号区。由多次重复按切换键选择进入哪个区域。当前状态进入的是参数号区 2 这时字母P 前面的数字消失,出现3个“_ _ _”表示可以更改参数号。键入“001”进入P001号参数,再键入参数值“1”,选择测量模式为“物位测量模式”。 3 按“回车”键 ,保存所设设置。 4 按切 换 键再次选择参数号区。 5 这时字母P 前面的数字消失表示,再次出现3个“_ _ _”,可以更改参数号。键入“002”进入P002号参数,再键入“1” 选择所测类型为“液体”。 6 按“回车”键 保存所设设置。 7 依此类推 设置P003参数的参数值为“2”, P004为“***”(以超声波传感器类型决定,如XPS10探头的代号为:102) P005为“1” P006为零点值,即探头发射面开始算起到仓底的距离。物位下降到此位置时,仪表输出为4mA P007为满度值,即从P006定义的仓底(零点)向上多少米为100%(物位升到此位置时,仪表输出为20mA)。 (在实际应用过程中P006、P007均可设为相同数值。例如:仓高15米,P006=15,P007=15。) 如果所购设备为双通道系列(即一个主机带两个传感器),在设定完01通道后还需要设定02通道, 详细说明如下: 8 如果设置第二通道,将左上角点号切换为“02”,重复以上步骤。 切换方法:按切换 键2次,使左上角显示“___ ___”,然后输入“02” 9 如果需要退出编程模式,进入运行模式,再次按编程键 即可。

超声波液位计的设计

基于参考声速法超声波 液位的测量 专业:电机与电器班级:06班姓名:陈志伟学号:2012230 基于参考声速法超声波液位的测量

摘要 目前市场上的超声波液位计品种多样,大多采用温度补偿方法对超声波传播速度进行校正,以提高仪表测量精度。此方法需在系统外加一个温度测量单元,通过测量环境温度,获得实际声速;由此也引进了温度测量误差,从而限制了系统精度的进一步提高。 本文是利用参考声速法实现声速校正的超声液位测量系统。设计中采用气介式测量方式,将一个反射性能良好的挡板固定在超声波探头和液面之间,通过测量挡板回波的时间,实现精确的声速校正,从而大大提高液位测量精度。此系统不但继承了传统超声波液位计的优点,而且无需采集环境温度,避免了由于测温误差引起的系统误差。 文中以超声波原理为理论依据, 以超声波传感器为接口部件, 利用超声波在空气中传播的时间差来测量距离, 从而设计了一套超声波测距系统。这种新型声速校正方法相对于传统补偿方法,性能更加优越,是今后超声波液位测量的发展方向,具有广阔的发展前景。 关键词:超声波液位计,探头,声速校正,挡板 第一章绪论

1.1液位测量的意义 近年来,随着电子技术的迅速发展,液位测量仪表中的测量技术经历了有机械向机电一体化再到自动化的发展过程。结合这两大技术,尤其是将微处理器引进液位测量系统,使得液位计的精度越来越来高,越来越来向智能化、一体化、小型化发展。在实际应用中,可根据需要选择合适的液位计,满足测量精度、测量环境等多方面的要求。 1.2液位计的种类 根据工作原理的不同,液位计可分为以下几种:直读液位计,浮子液位计,静压液位计,电磁液位计,超声波液位计,光纤液位计等等。传统的液位计逐渐被这些新型液位计所取代。新型液位计无论是在精度稳定性,还是在智能测量方面都比传统液位计有着明显的优势,是今后液位计发展方向。其中超声波液位计以其低成本高精度非接触式稳定性好等优势受到广泛青睐,发展出了适应不同场合的超声波液位计,广泛应用于石油化工,航空航天,水利,气象,环保医疗卫生,食品饮料等多个领域。 超声波液位计是非接触测量中发展最快的一种。该技术基于超声波在空气传播速度及遇到被测液体产生反射的原理。可实现非接触测量、测量范围宽、并且测量不受介质密度、介电常数、导电性等的影响,因此它的使用范围非常广泛,包括水渠、油罐、粘稠、腐蚀性及有毒液体等的液位测量。我国从就是年代开始将超声波测距技术应用到河流、湖泊等水体的水位测量中,以及油、浆等液体的液位测量中,超声波液位测量技术在越来越来多领域发挥极其重要的作用。 1.3超声波液位计概况 1.3.1国内外的超声波液位计发展 在国际上,把超声波技术用于液位测量己有较长时间,我国从20 世纪90 年代开始发展,将超声测距技术应用到河流、湖泊、水、渠等水体的水位测量中,以及油、浆等液体的液位测量中。目前国内高精度超声液位测量仪表的发展主要采用引进加吸收等手段,还有许多合资企业代理国外相应产品。国内自主研发超声波液位计的公司极少,不足十家,而且在测量范围,死区范围和精度都低于国外超声仪表的平均水平。有的厂家只有生产设备,没有标定装置。由此可见,我国在该领域的发展相对国外还有较大差距,在产品性能指标、仪表可靠性、企业

E+H超声波液位计设置

Endress+Hauser超声波液位计设置 我们需设置三个参数: V0H1 探头到滤池滤砂的距离 V0H2 设定的量程 V0H9 实际液位高度 调试步骤:先设定量程V0H2,再估计探头到滤砂的距离设定V0H1,通过查看V0H9的数据,调节V0H1,在滤池没有水时将其调节到0。 具体操作步骤如下: 1、如何选择V、H参数 通过相应按键可选择V、H的参数,当你一直按着V或H按 键时相应V、H的参数将不断的循环增减。 2、设定V0H2参数 V0H2参数为设定的量程,如下图我们设定的量程为3m: 设定时通过按键对数值的增减操作,一直按着时数 值将会不断的增(减)。 3、初设V0H1参数 V0H1参数为探头到底砂的距离,我们需要先估计一下,现滤池液位计探头到底砂的距离大概为2m。

4、调节V0H1参数,查看V0H9参数 当我们初设了V0H1参数,然后查看V0H9参数,V0H9为实际的液位数值。 我们在进行调试液位计时,需保证滤池中无水,这样V0H9应该需要调节到0。如下图: 我们需要不断的调节V0H1参数使得V0H9参数设置为,当然在之间波动也无妨,但不要在之间波动。 在调节V0H1参数查看V0H9参数时,若V0H9变大则说明V0H1参数偏大,反之则偏小,我们需不断反复的调节V0H1参数,尽量使得V0H9参数达到标准。每次调节V0H1参数后查看V0H9参数,需要观察V0H9参数1分钟以上,看看是否稳定。 超声波液位计RESET:将参数V9H5设定为333即可复位超声波液位计。

你可以先尝试在V3H0输入1m,这是抑制,从上往下1m内的干扰将被抑制。 然后退到V0H0看示数是否正常。 若不行则先记录下空标满标值如下。 V0H1是空标值,也就是探头到池底的距离。 V0H2是满标值,也就是空标值减去的盲区,该值需要与上位机对应上,相当于量程。同时按-和V便是复位,复位后需要重新设空标和满标。 设好后选择V0H0,便是显示测量值的主界面。 若还不行,建议更换仪表测试。

超声波液位测量系统设计

超声波液位测量系统设计阳华忠孙传友长4女学电,;学M4¨025 鞭蛹隧鞠獬黼黜裂簿螽缓灏醺戳黼{t*t☆sPcEoBl^女m●^‰,LMl812≈,《{目^《tE“&”^#&*雎*t{《.*#自&m£i”1“女T一**¨t《,”‘f#十∞}m*.mtT≈,《ttt湿度.*^.B§f#境目t*Ⅻt十¥∞#自.tm7}#《*目^#^*&镕■t十来目f&.#^i&&■t¨#*t.豳■蕾鞠积整黼燃霸麟醐黼}E#.}m*,《’女;LMlB12 1引言 n【】__超市披挂求班}K迅速.4、M渗墟刮*个镯域.¨仃军¥Ⅸ玎驯缭婶冉IIii#8有rL£的“川.漓f±☆1删*和托M也址日常t僻巾十最盛的邻j域+披ft的删*片证卉他毒。恻如羞Ⅲ往洲n液俺U锌“,删屉池位,赳胜补偿趟自浊扯删量池似等等m采邢t些方法会J、腰劣∞环境和抽悼峦‘£的坐化给删*带m#k的瞄莘…毕“;fm悼具有蝇蚀什…嘲蚀删抽越^¨埘I№-陋,奉&计性出r坫f浮rn0磐【匕浊ms},cl,∞l^.1…单Jt扎LMl8l二越r々渡々m推成,0片#【f占,l的古洼自g{kI。硅U越。水《统可蒜性-≈.近H1fj:%精度高。 2参比法液位测量原理 警比洼H娘理是利用超}"往换能8发一¨110趟-;浊忸冲]Ⅲ过’Ln《传播0g鹰崔ft转^的并【日处掰成fi针日睦f々到搀能*片搏M接收。精Ⅲ忧5超声被¨垃日十纠挡牧自坩_{,J就“J眦牯确地计算Ⅲ随Ⅻ4披体的触协。其原H圳Ⅵl,j超声藏#射Ji掳4£趟十波∞传感*就鼻m趺控憧剑州柬m泄f:号求…濉足“枉准环处r“生的删∞帅时问为【o。B求H“#是I_I_泞r灶产’p的,删址的时问山r6掉F陆触洲浦傩的披1Ⅳ峦fLm坐化超J:一被“行早以j,的7L秆m。…々播。山十越钠【d的j{罐中1怍,超F*纠K,*q■fJ}”}千肌蛳的琏鹰+H‘÷,山ft可得 咖} P止巾vf)是超,r漓到拉准环∞迹Ⅱ。V是超声涟刊iTr顺_fii自0Jl嚏.“r“推111: ⅢJ+ H一=_』 胜艟Ⅻ目演津的液化- ¨】|0_hd }r=H卜坐1一d l^?hH是储删砝液体的涟n h-挂地奇被传晦%爿存*睡带的m离;h 是超■被心堪*Ⅻ",琐部的H捕.酒过 删%的时州“弹其值?ho是超声被f々盛* 判}tt*M一的啦离.一q椒擗址日】肫m】稠整棱 挂环的r*度;d是泞r项而刊油自帕* 离。m此”rⅢ删址日f々出#艘∞谴虚£ 芏*仃枉州温睦m鹿,≮H描{啊超 Jh挫∞速疃拚呆统带沫舶m菇。 法i坑錾盛观J#功矩{【l减少i统琨 蕈麓世gm满Mmr要求苴M t管的底口?‘o№删f&体连通恒f*删陂 似进^【I|II最昔:¨’,浮于的密度90川、 T触目哺体的密嘘.JL汗子具备托惭蚀 忡;其。,抟c*环_胛丁^选有利于起} *i川nⅡ“抖;】lH,Ⅲl量管录I¨抗腐蚀 忡蝗的十诱钢村料. 囤1臆理犀 3硬件原理电路 牟系统纳简嘤碰什}b路¨RI!.性自f 和拄牧Ⅻ什电路目ⅢIM1s11趟■胜々… 鞋成oI_l。M1sl二硅种既能K进《能 接性超声波的0H呆¨』适块鞋戍,,l以简 ft№m“牿提高{统的一,J稚性。0l-内 郫乜拈:胩f-p州制c生妊落#,,*增& 接收∞,脉冲啁,¨拴删#啭自抑制≈, ‘j8%【☆j自电。Fn、f.1MI812处于发时 模式.箱】符嘟外拄c1lik亡m瞎的世蚶 矗摊投的[怍撷牛LlCI扳蒿增蚰被憾为 振荡醺走,振荡信≈!{驱r女坡★后,M13管 wⅡ6管脚输m。 ’_8管Ⅷ为Ⅱl“平时.iMl8l!处于 拉收懊文,趣声踺1々媾g摇收“连日的衄 市披1j号%电彝耦仟…4符脚输^再经 内郫哺级般^艘凡岳的f;}轴U】管删 的喈扳日路取出的竹母起送剑幢删£. 目时竹檗F一也披捡删,-4“通过l7管W外 接的电料进行滤眭。’1管M【L的电Ⅲ盘 拜小州*能触牲怪Ⅻ蝌祝j,器&蜒蚓簋 T转¥”IⅢ” 圉3主程序流程圈 图2简要磋件电路目

超声波液位传感器结构及工作原理

超声波液位传感器是一种常用的测量仪器,被广泛的应用于多个行业当中。超声波传感器是一种利用超声波的特性研制而成的传感器,具有测量精准、检测范围广、使用灵活、维护简便等优点。接下来艾驰商城小编主要来为大家介绍一下超声波液位传感器的结构及工作原理,希望可以帮助到大家。 超声波液位传感器的结构 超声波传感器主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,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(一个探头反射、一个探头接收)等。超声传感器的核心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,我们使用前必须预先了解它的性能。 超声波液位传感器的工作原理 超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中,它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面以超声波作为检测手段,必须产生超声波和接收超声波。完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声换能器,或者超声探头。 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台,正品现货、优势价格、迅捷配送,是一站式采购的工业品商城!具有10年工业用品电子商务领域研究,以强大的信息通道建设的优势,以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力,为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解图尔克、奥托尼克斯、科瑞、山武、倍加福、邦纳、亚德客、施克等各类传感器的选型,报价,采购,参数,图片,批发信息,请关注艾驰商城https://www.360docs.net/doc/625978219.html,/

TS-L300超声波液位计说明书

公司名称:杭州拓胜自动化仪表有限公司 地址:杭州市石桥路272号商务楼A04室邮编:310022 销售热线:(0571)88138856 /85353259 传真:(0571)85353259 网址:https://www.360docs.net/doc/625978219.html, E _ mail:hztuosheng@https://www.360docs.net/doc/625978219.html, 温馨提示:安装调试前,请仔细阅读用户手册!! TS-L300型 用户手册 量程: 仪表工作电压: 杭州拓胜自动化仪表有限公司 超声波液位计

超声波液位计 超声波液位计保修卡回执 用户名称 联系地址 联系人联系电话 产品型号产品编号 验收日期安装负责人…………………………………………………………………… 超声波液位计保修卡说明 产品型号产品编号 验收日期安装负责人 保修政策: ●用户在维修时请出示保修卡。在保修期内因正常使用出现的故障,可凭 保修卡享受规定的免费保修。 ●保修期限:本公司产品保修期由验收日期起算十二个月内。 以下情况不在免费保修范围内: ●产品或其部件已超出免费保修期。 ●因使用环境不符合产品使用要求而导致的硬件故障。 ●因不良的电源环境或异物进入设备所引起的故障或损坏。 ●由于未能按使用操作手册上所写的使用方法和注意事项进行操作而造成的故障。 ●由于不可抵抗力如:雷电、水火灾等自然因素而造成的故障。 擅自拆机修理或越权改装或滥用造成的故障或损坏。 限制说明: ●请用户妥善保存保修卡作为保修凭证,遗失不补。 本保修卡解释权限归本公司所有,本公司有权对本卡内容进行修改,恕不事先通知。 7 超声波液位计 目录 1概述 (1) 2 技术指标 (1) 3仪表安装 (2) 3.1仪表外形尺寸 (2) 3.2仪表接线 (2) 3.3安装参数含义 (3) 3.4仪表安装原则 (3) 3.5安装注意事项 (4) 4仪表调试 (4) 4.1键盘说明 (4) 4.2 参数的设置 (4) 4.2.1 液位标定 (4) 4.2.2 20mA设置 (5) 4.2.3探头高度 (5) 4.2.4显示模式设置 (5) 4.4.7 P--Multi菜单 (6) 超声波液位计保修卡回执 (7)

超声波液位计与雷达液位计的区别

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。如图所示,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,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。而且超声波的穿透能力和方向性都比电磁波强的多,这就是超声波探测现在比较流行的原因。 主要应用场合的区别: 1.雷达测量范围要比超声波大很多。 2.雷达有喇叭式、杆式、缆式,相对超声波能够应用于更复杂的工况。 3.超声波精度不如雷达。 4.雷达相对价位较高。 5.用雷达的时候要考虑介质的介电常数。 6.超声波不能应用于真空、蒸汽含量过高或液面有泡沫等工况。

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https://www.360docs.net/doc/625978219.html,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。

基于超声波传感器的液位测量

基于超声波传感器的液位测量 1.摘要 超声波传感器应用广泛,其中液体液位的准确测量是实现生产过程检测和实时控制的重要保障,也是实现安全生产的重要环节。本文主要介绍液位的测量。液体罐内液位测量的方法有很多种,其中超声波传感器由于结构简单、体积小、费用低、信息处理简单可靠,易于小型化与集成化,并且可以进行实时控制,所以超声波测量法得到了广泛的应用。2.超声波概要 超声波是指频率高于20kHz的机械波,一般由压电效应或磁致伸缩效应产生;它沿直线传播,频率越高,绕射能力越弱,但反射能力越强;它还具有强度大、方向性好等特点,为此,利用超声波的这些性质就可制成超声波传感器。超声波传感器是利用超声波在超声场中的物理特性和各种效应研制而成的传感器。超声波传感器按其工作原理可分为压电式、磁致伸缩式、电磁式等,其中以压电式最为常用。压电式超声波传感器常用的材料是压电晶体和压电陶瓷,它是利用压电材料的压电效应来工作的:逆压电效应将高频电振动转换成高频机械震动,从而产生超声波,可作为发射探头;而正压电效应是将超声波振动转换成电信号,可作为接收探头。 3.检测方法选择 从测量范围来说,有的液位计只能测量几十厘米,有的却可达几十米。从测量条件和环境来说,有的非常简单,有的却十分复杂。例如:有的是高温高压,有的是低温或真空,有的需要防腐蚀、防辐射,有的从安装上提出苛刻的限制,有的从维护上提出严格的要求等。 按测量液位的感应元件与被测液体是否接触,液位仪表可以分为接触型和非接触型两大类。接触型液位测量主要有:人工检尺法、浮子测量装置、伺服式液位计、电容式液位计以及磁致伸缩液位计等。它们的共同点是测量的感应元件与被测液体接触,即都存在着与被测液体相接触的测量部件且多数带有可动部件。因此存在一定的磨损且容易被液体沾污或粘住,尤其是杆式结构装置,还需有较大的安装空间,不方便安装和检修。非接触型液位测量主要有超声波液位计、微波雷达液位计、射线液位计以及激光液位计等。顾名思义,这类测量仪表的共同特点是测量的感应元件与被测液体不接触。因此测量部件不受被测介质影响,也不影响被测介质,因而其适用范围较为广泛,可用于接触型测量仪表不能满足的特殊场合,如粘度高、腐蚀性强、污染性强、易结晶的介质。 根据以上几种因素得知,超声波液位计是非接触式液位计中发展最快的一种。超声波在同一种介质中传播速度相对恒定,遇到被测物体表面时会产生反射,基于此原理研制出

常见几种液位计工作原理

常见几种液位计工作原理 关键字:液位计 一、磁翻板液位计 主要原理 磁翻板液位计也称为磁翻柱液位计,结构主要基于浮力和磁力原理设计生产的带有磁体的浮子(简称磁性浮子)被测介质中的位置受浮力作用影响。液位的变化导致磁性浮子位置的变化、磁性浮子和磁翻柱(也成为磁翻板)静磁力耦合作用导致磁翻柱翻转一定角度(磁翻柱外表涂敷不同的颜色)进而反映容器内液位的情况。 配合传感器(磁簧开关)和精密电子元器件等构成的电子模块和变送器模块,可以变送输出电阻值信号、电流值(420mA 信号、开关信号以及其他电学信号。从而实现现场观测和远程控制的完美结合。 适用范围及特点 磁翻板液位计采用优质磁体和进口电子元件,使产品具有:设计合理、结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于装置维护等优点。 磁翻板液位计输出信号多样,实现远距离的液位指示、检测、控制和记录。 磁翻板液位计几乎可以适用于各种工业自动化过程控制中的液位丈量与控制。可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与监测。

二、磁浮球液位计(液位开关) 主要原理 磁浮球液位计(液位开关)结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的带有磁体的浮球(简称浮球)被测介质中的位置受浮力作用影响:液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串联入电路的元件(如定值电阻)数量发生变化,进而使仪表电路系统的电学量发生改变。也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。通过检测电学量的变化来反映容器内液位的情况。 该液位计可以直接输出电阻值信号,也可以配合使用变送模块,输出电流值(420mA 信号;同时配合其他转换器,输出电压信号或者开关信号(也可以依照客户需求转换器由公司配送)从而实现电学信号的远程传输、分析与控制。 适用范围及特点 本产品采用优质磁体和进口电子元件,使产品具有:结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于装置维护等优点。 本产品几乎可以适用与各种工业自动化过程控制中的液位丈量与控制,可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与监测。

分体超声波液位计使用说明书

注意:控制器直接暴露在阳光下,其运行温度可能会超过其指定的限制温度,并减少显示器的能见度。建议:在阳光直射的场合,采用遮阳罩,避免仪器显示屏受到阳光直射,否则会减低仪器的使用寿命 温馨提示:安装调试前,请仔细阅读用户手册!! YI2000型 用户手册 量程:0.5-5米 额定电压: AC220V 分体超声波液位计

目录 1概述 (3) 2 技术指标及选型代码 (4) 3仪器安装 (5) 3.1支架安装和法兰尺寸 (5) 3.2仪表安装方式 (6) 3.3仪表安装原则 (6) 3.4安装注意事项 (6) 3.5仪表接线 (7) 4仪表调试说明 (9) 4.1仪表界面显示说明 (9) 4.2键盘说明 (10) 4.3菜单说明 (11) 4.4参数的设置 (12) 4.4.1仪表标定的步骤 (12) 4.4.2参数4~20mA设置 (12) 4.4.3继电参数设置 (13) 4.4.4换能器高度设置 (15) 4.4.5显示模式设置 (16) 4.4.6 Window菜单 (16) 4.4.7地址ID号设置 (16) 4.4.8波特率设置 (16) 4.4.9PWDB设置 (16) 4.4.10 4~20mA设定输出 (16) 5设备清单 (17) 5.1生产厂家提供的设备以及附件 (17) 5.2现场需要具备的条件 (17)

注意事项 ●使用和运输过程中请勿强烈摇晃或碰撞设备。 ●仪表在运输与储存期间,环境温度不允许低于-40 ℃和高于+80℃,相对 湿度不大于85%,且周围不含有腐蚀性气体、无强烈电磁场;运输期间必须使用原配包装箱。 ●避免油渍及各种化学物质沾污探头表面及损伤表面。 法律免责声明 ●本产品,从最初购买的交付之日起,如果存在原材料和生产工艺上的缺 陷,都有一年的保修期限,但此类产品需在正常存储、使用和维修条件下操作并按照说明书进行。 ●出售给原购人的产品中所包括的非本公司的所有产品,仅包括特定供应 商所提供的保修(如果有),本公司不对此类产品承担任何责任。 ●本保修仅提供给原购人而不可转让。本保修不适用于任何因误用、疏忽、 事故或异常操作条件下引起损坏的产品。消耗件不在本保修范围之列。 ●本保修范围内的产品如出现任何缺陷,将不得继续使用,以防进一步损 坏。购买人须立即向本公司报告任何缺陷,否则本保修将不适用。 ●本公司如在检查后证明产品确属材料或制造缺陷,可自行决定免费维修 或替换任何此类缺陷产品,条件是该产品须在上述一年期限内退回给本公司。 ●本公司无义务或责任承担任何上述之外的缺陷。 ●本产品免于其它明示或暗示保修。本公司特此放弃特定用途的适销性和 适用性的暗示保修。 1 超声波液位计保修卡回执 用户名称 联系地址 联系人联系电话 产品型号产品编号 验收日期安装负责人 超声波液位计保修卡说明 产品型号产品编号 验收日期安装负责人 保修政策: ●用户在维修时请出示保修卡。在保修期内因正常使用出现的故 障,可凭保修卡享受规定的免费保修。 ●保修期限:本公司产品保修期由验收日期起算十二个月内。 以下情况不在免费保修范围内: ●产品或其部件已超出免费保修期。 ●因使用环境不符合产品使用要求而导致的硬件故障。 ●因不良的电源环境或异物进入设备所引起的故障或损坏。 ●由于未能按使用操作手册上所写的使用方法和注意事项进行操作而造 成的故障。 ●由于不可抵抗力如:雷电、水火灾等自然因素而造成的故障。 擅自拆机修理或越权改装或滥用造成的故障或损坏。 限制说明: ●请用户妥善保存保修卡作为保修凭证,遗失不补。 ●本保修卡解释权限归本公司所有,本公司有权对本卡内容进行修 改,恕不事先通知。 18

超声波液位测量系统的设计

黄河科技学院本科毕业设计任务书 信息工程学院电子与通信工程系电子信息工程专业级班学号学生指导教师王二萍 毕业设计题目超声波液位测量系统的设计 毕业设计工作内容与基本要求 一、背景和意义 液位控制问题是工业过程中的一类常见问题,目前国内在液位自动控制方面缺少长期可靠的使用范例,还没有适用于液位测量和自动控制的定型产品。因此研究出一种超声波液位传感器很有必要。传统的液位测量绝大多数都是人工控制,造成了人力资源的浪费,同时安全性可靠性都不高,采用单片机实现液位测量即可避免这种情况的发生。 二、目标和任务 本设计目标是针对现有液位传感器的不足,开发一种大量程、精度高、带有标准工业控制输出接口的超声波液位传感器,建议采用单片机作为超声液位传感器的控制核心,能够简化控制电路设计;采用单一换能器进行超声波的发射和接收以降低装置成本;采用多级二阶有源滤波器以提高信噪比,进而能较大限度地提高对微弱回波信号的放大倍数。最后根据设计原理图焊接、调试。 三、途径和方法 1.从网络上查阅此领域最新研究成果,并查阅相关理论知识,利用单片机控制技术的相关知识整理出硬件设计方案; 2.在已搭建的硬件的基础上构思软件流程,给出程序; 3.软硬件联调。 四、主要参考资料 [1] 白宗文,刘生春,白洁.基于单片机的超声波测控液位系统的设计[J].电子设计工程,2011(18):33~36. [2] 么启等. 基于DSP的超声波明渠液位测量系统[J].电子设计工程,2011(21):142~145. [3]房小翠、熊光洁、聂学俊等,单片微型计算机与机电接口技术[M].北京;

国防工业出版社,2002. [4]王质朴,吕运朋,MCS-51单片机原理、接口及应用[M].北京:北京理工大学出版社,2009. [5] 杨素行等.模拟电子技术基础简明教程[M].北京:高等教育出版社,2001. [6] 闫石.数字电子技术基础[M].第三版.北京: 高等教育出版社,1989. 毕业设计时间:2013 年 2 月10 日至2013 年 5 月25 日 计划答辩时间:2013 年 5 月22 日 工作任务与工作量要求:原则上查阅文献资料不少于12篇,其中外文资料不少于2篇;文献综述不少于3000字;文献翻译不少于3000字,理工科类论文或设计说明书不少于8000字(同时提交有关图纸和附件),提交相关图纸、实验报告、调研报告、译文等其它形式的成果。毕业设计说明书撰写规范及有关要求,请查阅《黄河科技学院本科毕业设计(论文)指导手册》。 专业(教研室)审批意见 审批人签名:

液位计原理

西安祥天和电子科技有限公司详情咨询官网https://www.360docs.net/doc/625978219.html, 液位传感器水泵控制箱报警器液位自动控制仪表,液位控制器,无线传输收发器等 液位计原理 传统液位计种类很多,有玻璃管液位计、玻璃板液位计、磁翻板液位计等等。玻璃板/管液位计的原理很简单,就是在水箱外通过拷克阀门将水引到一个玻璃管内。因为玻璃管是透明的,所以可以通过玻璃管看见液位高低。再好一点的就是在外面加一衬托、标尺等,让人们能容易看到液位状态。但这种液位计只能现场显示,无法将液位信号转换为电信号,实现远距离监控。而磁翻板液位计是在钢管内装有磁性浮球,管外加装干簧管和标尺,可以将液位开关信号传到远方。所以磁翻板是目前在热水水位控制中采用的主要方式之一。但从实际使用效果来看,现在的所有热水液位控制,水温在80℃以下时,使用寿命还可以。一旦超过80℃甚至到90℃以上时,使用寿命就大打折扣了。因为磁性材料的磁性会随着温度的升高而衰减,到100℃时会下降到常温的70%。所以水位控制中有2个难点,一个就是污水,一个就是高温的热水。现在,污水中可以采用GKY液位传感器,而热水则可以采用传统玻璃管外加监控装置来实现,具体原理如下: 如果是普通的水,在玻璃管内放一个普通的浮子就可以了。玻璃管外放置一收一发2个光电管。当浮子经过时,遮住光路,转换器就将水位信号发送出去。 如果是热水,玻璃管最好采用石英管,它的硬度、透明度、耐酸性、耐高温性和耐磨性都要远高于玻璃管。液位计两端的阀门也可以采用针型阀,不只起截止阀的作用,其内部的钢球

具有逆止阀的功能,当液位计发生意外破损泄漏时,钢球可在介质压力作用下自动关闭液体通道,防止液体大量外流起到平安维护作用。在石英管内放一个耐高温的浮子,热水浮子采用新兴的有机高分子材料制作,可以耐受150℃以上的高温。浮子随水位上下浮动。玻璃管外放置一发光电管,另一端接一根光纤,将光信号引出来。因为光接收管易受温度影响,所以必须用光纤引出光信号。当浮子经过时,遮住光路,转换器就将水位信号发送出去。这种方式可以解决高温热水的液位控制问题。 热水的液位控制一直是一个难点。一方面是因为热水浮子里面要放置磁铁,中间是空的。一直在高温中煮泡,热胀冷缩很容易损坏。另一方面是因为浮子的磁性随着温度的升高而衰减,100℃时会衰减到常温的70%。所以磁性浮子用在温度较高的热水中使用寿命较短。而在传统液位计上加装光电监控装置,其使用的热水浮子采用新型耐高温材料制成,比重很轻,可以在水中浮起来。这种实芯浮子耐150℃的高温,可以在热水中长期使用。另外,这种方式的检测方法和磁性无关,所以使用寿命长而且精度高。因为浮子一挡住发射的光线,转换器可以立刻将信号传递出来。所以传统液位计加监控可以解决热水水位控制难的问题。 液位计加监控通过转换器可以接入GKY类液位控制仪表,设计时只需在原仪表型号后加标BL就可以了。如需要选用GKY2-4T仪表,则型号为GKY2-4T-BL就可以了。GKY液位控制仪表,具有各种功能,可以满足多种液位控制的需求。仪表一般可以装在控制箱的面板上,功能较多,液位显示比较直观。控制器通常是仪表的简化,只具备简单的控制和报警功能。下表列出了一些液位控制仪表和控制器的功能和型号,方便大家选择。 常用液位控制仪表和控制器简表 产品名称产品型号配备的传感器数量和型号功能简介 GKY 系列仪表GKY2个GKY液位传感器液位显示/供水排水选择/手动自动转 换/水泵故障报警 GKY-4T4个GKY液位传感器双保险/超高超低水位报警/液位显示 /供水排水选择/手动自动转换/水泵 故障报警 双台泵专用仪表GKY2-4T4个GKY液位传感器双台泵交替使用/紧急情况双台泵同 时启动/超高或超低水位报警/液位显 示/供水排水选择/水泵故障报警/报 警端口输出

超声波液位计简明调试方法

超声波液位计(FMU30)简明调试方法 1.接线方式 屏蔽电缆接入仪表后,24V电压接在仪表的+,—上面,屏蔽层接到仪表里面的接地端子。另外,为保持仪表测量的稳定性,仪表外部的接地端子尽量也做一下接地。 2.调试方法 一般来说,超声波液位计的调试需要修改如下几个选项,002(罐体形状),003(介质属性),004(过程条件),005(空罐标定),006(满罐标定) 上电以后,仪表自检,然后变到测量值00, ⑴按E键进入基本设置菜单,首先看到的是002这个选项,显示的是(拱顶罐,水平卧罐,旁通管,,等几个选项),如需更改,按+或者—号键选需要选择的罐型,按E键确定。更改后+,-号键一起按返回上层菜单。 ⑵如不需更改,直接按E键进入下个菜单003。003代表被测量介质的属性,有如下几个选项(未知,液体,固体直径大于4mm,固体直径小于4mm,, 等),根据现场情况进行选择。修改方法同上。 ⑶继续按E键进入004菜单,有如下几个选项(标准,平静液面,带搅拌器,,等)一般工况选择标准。根据实际情况选择。 ⑷继续按E键进入005菜单,这个是需要修改的很重要的一个值。这个值是空罐值。把池底到超声波探头表面的实际距离输入仪表,按+键进入菜单,选中空罐的值,按E键确认修改,+,—用来修改数值,E键确认。 ⑸ +,—号一起按返回005的主目录,继续按E键进入006菜单,这个也是需要修改的值,这个值是满罐值,它表示池底到最高液位的距离,修改方法同空罐值。

基本上,仪表的调试已经完成。 另,如果显示值波动较大,这个在罐子里面的测量可能出现,这个需要做一下回波抑制。在基本设定中,按E键找到051这个菜单,进入后选择(manual,手动),+,—号—起按返回051菜单,继续按E键进入052菜单,输入抑制的距离,这个距离比空罐值要低一点,如果空罐5M的话,建议输入4.8M。+—一起按返回052菜单,继续按E键进入053菜单,选择抑制打开,等超声波自己开始进行回波抑制后,仪表会自动跳回抑制关闭状态,表示回波抑制完成。界面也会跳到008这个菜单,上面显示(测量的距离/测量值)测量距离表示探头表面到液面的距离,测量值表示池底到液面的距离。

基于单片机的超声波液位检测系统设计

编号: 审定成绩:毕业设计(论文) 设计(论文)题目: 基于单片机的超声波液位检测系统设计

摘要 液位测量及控制广泛应用于工业、生活等领域,由于许多测量环境条件及其恶劣,例如对具有腐蚀性的液体的液位测量。显然,传统的液位测量设备已不能满要求。因此,一些基于超声波的非接触式液位测量控制技术应运而生。本文利用单片机的强大功能,通过硬件和软件的完美结合,设计、实现了一种基于超声波的液位检测控制系统。系统由液位测量模块、数据显示模块、液位控制模块、超限报警模块和参数设置模块组成,通过HC-SR04超声波测距模块采集数据,经过单片机进行数据处理,然后进行实时液位显示,同时发出液位控制信号和报警控制信号。最后,对所实现的实物进行了测试。测试结果表明系统功能符合设计要求,能达到易控制、稳定性强、测量精度高、安全性高、功耗低的预期目的。 【关键词】单片机超声波液位测量液位控制

ABSTRACT Level measurement and control are widely used in the industrial field and other related fields. In the field of industry, many measurement environments are very bad such as the level measurement of corrosive liquids. Obviously, the traditional level measurement devices can not satisfy the requirements. As a result, some control based on the non-contact ultrasonic level measurement technology arises at the historic moment. This paper makes use of the powerful features of the SCM and the perfect combination of software and hardware to design and implement an advanced control system for liquid level measurement based on the ultrasonic measurement. The designed system includes level measurement module, data display module, level control module, limit alarm module, and parameter set module. The system collects data through HC-SR04 Ultrasonic Ranging Module, and then process the data, display the level in real-time and issue level control signal and the warning signal. Finally, the system was tested. The tested results show the system functions can meet the designed requirements, which achieve control easily, high stability, high accuracy, and high security. 【Key words】SCM Ultrasonic Level measurement Level control

基于单片机的超声波液位测量系统

摘要 超声波液位测量是一种非接触式的测量方式,它是利用超声波在同种介质中传播速度相对恒定以及碰到障碍物能反射的原理研制而成的。与其它方法相比(如电磁的或光学的方法),它不受光线、被测对象颜色的影响,对于被测物处于黑暗、有灰尘、烟雾、电磁干扰、有毒等恶劣的环境下有一定的适应能力。因此,研究超声波在高精度测距系统中的应用具有重要的现实意义。 本设计基于单片机的超声波液位测量系统主要由硬件与软件两部分组成,硬件是基于AT89C51芯片为核心的超声波液位测量,采用AT89C51单片机进行控制及数据处理,给出了超声波发射和接收电路,通过盲区的消除以及环境温度的采样,提高了测距的精确度。利用超声波传输中距离与时间的关系,设计出了能精确测量两点间距离的超声波液位检测系统。此系统具有易控制、工作可靠、测量精度高的优点,可实时检测液位。并有超声波处理模块CX20106A、CD4069组成的超声波发射电路、超声波接收电路、单片机复位电路、LED显示电路、报警电路等。软件部分由主程序、预置子程序、发射子程序、接收子程序、显示子程序组成。各探头的信号经单片机综合分析处理。 最后通过实物的调试,各项参数及功能符合设计要求,能达到预期的目的。 关键词:单片机;超声波;温度控制;高精度测距

Abstract The ultrasonic liquid level measurement is a non-contact measurement method, realized by the principle of ultrasonic wave in the same medium with relatively constant propagation velocity and being reflected when it approaches an obstacle. Compared with other methods (such as electromagnetic or optical method), it has a certain of adaptability when objects to be measured are under such harsh environment as darkness, dust, smoke, electromagnetic interference, toxicity, unaffected by the light or the color of the object to be measured. Therefore, it bears important practical significance to conduct research on the application of ultrasonic wave in high precision ranging system. In this project, SCM-based ultrasonic liquid level measuring system is mainly composed of two components, namely the hardware and the software. The hardware is ultrasonic liquid level measurement based on AT89C51 chip as the core; it adopts AT89C51 single chip microcomputer for control and data processing, provides the ultrasonic transmitting and receiving circuit, and improves ranging accuracy through elimination of blind spot and sampling of ambient temperature,. By taking advantage of the relationship between distance and time in ultrasonic transmission, an ultrasonic liquid level detecting system which can accurately measure the distance between two points is designed. This system has these advantages like easy control, reliable operation, high measurement precision, and real-time detection of liquid level. And it has ultrasonic transmitting and receiving circuit, reset circuits of SCM, LED display circuit, alarm circuit composed of ultrasonic processing module CX20106A and CD4069. The software part consists of main program, preset subroutine, transmitting and receiving subroutine, and display subroutine. The probe signal is processed by SCM through comprehensive analysis. Finally through debugging of real objects, various parameters and functions can meet the project requirements to achieve the desired objective. Key words: single chip microcomputer (SCM); ultrasonic wave; temperature control; high precision ranging

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