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超聲波液位計測量的影響因素有哪些
2019-10-10
超聲波液位計作為一種非接觸式液位測量儀表，由于其安裝維護簡單、測量準確可靠，廣泛應用于鋼鐵、石化、水處理及水利等領域各種容器液位，以及水渠、水池、水庫、江河湖海等水位的測量。作為液位控制器中的精密儀器，超聲波液位計受應用環(huán)境的影響較大。那么，超聲波液位計測量的影響因素有哪些呢？
超聲波液位計利用裝置上的超聲換能器（又稱探頭）來發(fā)射高頻脈沖聲波，當其與被測液面相遇時，由換能器將其轉換為電信號，顯示出液位數(shù)據(jù)。而脈沖聲波在傳輸過程中由于機械慣性占據(jù)了傳輸時間，因此超聲換能器附近的小面積區(qū)域并不能接收到聲波，這部分區(qū)域則稱為超聲波液位計的測量盲區(qū)。超聲波液位計測量盲區(qū)的大小與超聲波的測量距離有關，一般量程小，則盲區(qū)?。涣砍檀?，則盲區(qū)大，這就要求在安裝超聲波液位計時，應使被測量的最高液位不高于超聲波液位計的盲區(qū)。
二、攪拌因素
在許多工況現(xiàn)場中的容器都帶有攪拌功能，而攪拌會使液體的波動增大，影響超聲波液位計的準確測量。為應對這種情況，可以采取適當降低攪拌器轉速，或將探頭偏離攪拌中心的方式降低因攪拌器攪拌對測量的影響。此外，還可以采用安裝靜管的方式，有效消除因攪拌器攪拌對儀表液位測量產生的影響。
三、泡沫因素
在部分測量工況中，超聲波液位計測量的液體表面會出現(xiàn)泡沫，使得超聲波液位計的脈沖信號被泡沫吸收，從而干擾到儀表的正常測量。泡沫按照屬性的不同，可分為干、濕、中性、重型四種。一般情況下，干泡沫和濕泡沫的泡沫較小，能夠反射超聲波脈沖信號，所以它們對超聲波液位計的測量影響不大。但是中性泡沫大而厚，易吸收，能夠分散部分超聲波脈沖信號，從而使信號減弱，導致回波不穩(wěn)。所以，當液體表面具有稠而厚的泡沫時，超聲波液位計的測量會產生較大的誤差，甚至無法測量。一旦出現(xiàn)這種情況，為降低泡沫對測量的不良影響，可以采用加裝消波管的方法來減小甚至屏蔽泡沫的干擾。
四、水蒸汽、霧氣因素
在某些特定的工作環(huán)境中，或者當工作環(huán)境溫度很高時，液體介質容易產生水蒸汽或霧氣。由于水蒸汽比空氣要輕，因此會上升飄浮到罐部，形成了一層對超聲波脈沖有吸收和散射作用的蒸汽層，且附在超聲波液位計探頭上的水珠會使探頭發(fā)出的超聲波發(fā)生折射，致使發(fā)射和接收的時間差不正確，最終導致計算出的液位不準確。目前，可以通過加裝導波管的辦法，可以減少或削弱蒸汽層對測量的影響，或者在探頭表面涂抹潤滑劑，使得水珠無法掛住，也可將超聲波液位計傾斜安裝，使用重力消除露珠。
五、壓力和溫度因素
壓力會影響超聲波液位計探頭對液位的測量，所以超聲波液位計通常不可安裝于壓力容器內。此外，壓力與溫度之間也有一定的關系：T=KP（K為常數(shù)），所以壓力的變化影響著溫度的變化，進而影響著聲速的變化。所以實際測量中，高溫會導致超聲波液位計出現(xiàn)測量誤差。
為減少這些不利因素的影響，計為Uson-11超聲波液位計帶有先進的測量系統(tǒng)，能對溫度的影響進行自動補償。同時，由于探頭周圍的環(huán)境溫度與被測介質的溫度有所不同，Uson-11超聲波液位計的測量系統(tǒng)也能選擇探頭結合的溫度傳感器與探頭分離的外置溫度傳感器對溫度進行補償。
如需將超聲波液位計安裝于戶外，為降低溫度因素對儀表測量產生的影響，通常建議加裝遮陽罩等措施。
以上就是“超聲波液位計測量的影響因素有哪些”的相關介紹，如欲了解更多物位開關（料位開關、液位開關）、物位計（料位計、液位計）等物位測量儀表方面的知識，歡迎關注微信公眾號：Jiweimeter。
一般來講，超聲波液位計測量的影響因素主要有以下幾點：
一、盲區(qū)因素超聲波液位計利用裝置上的超聲換能器（又稱探頭）來發(fā)射高頻脈沖聲波，當其與被測液面相遇時，由換能器將其轉換為電信號，顯示出液位數(shù)據(jù)。而脈沖聲波在傳輸過程中由于機械慣性占據(jù)了傳輸時間，因此超聲換能器附近的小面積區(qū)域并不能接收到聲波，這部分區(qū)域則稱為超聲波液位計的測量盲區(qū)。超聲波液位計測量盲區(qū)的大小與超聲波的測量距離有關，一般量程小，則盲區(qū)?。涣砍檀?，則盲區(qū)大，這就要求在安裝超聲波液位計時，應使被測量的最高液位不高于超聲波液位計的盲區(qū)。
二、攪拌因素
在許多工況現(xiàn)場中的容器都帶有攪拌功能，而攪拌會使液體的波動增大，影響超聲波液位計的準確測量。為應對這種情況，可以采取適當降低攪拌器轉速，或將探頭偏離攪拌中心的方式降低因攪拌器攪拌對測量的影響。此外，還可以采用安裝靜管的方式，有效消除因攪拌器攪拌對儀表液位測量產生的影響。
三、泡沫因素
在部分測量工況中，超聲波液位計測量的液體表面會出現(xiàn)泡沫，使得超聲波液位計的脈沖信號被泡沫吸收，從而干擾到儀表的正常測量。泡沫按照屬性的不同，可分為干、濕、中性、重型四種。一般情況下，干泡沫和濕泡沫的泡沫較小，能夠反射超聲波脈沖信號，所以它們對超聲波液位計的測量影響不大。但是中性泡沫大而厚，易吸收，能夠分散部分超聲波脈沖信號，從而使信號減弱，導致回波不穩(wěn)。所以，當液體表面具有稠而厚的泡沫時，超聲波液位計的測量會產生較大的誤差，甚至無法測量。一旦出現(xiàn)這種情況，為降低泡沫對測量的不良影響，可以采用加裝消波管的方法來減小甚至屏蔽泡沫的干擾。
四、水蒸汽、霧氣因素
在某些特定的工作環(huán)境中，或者當工作環(huán)境溫度很高時，液體介質容易產生水蒸汽或霧氣。由于水蒸汽比空氣要輕，因此會上升飄浮到罐部，形成了一層對超聲波脈沖有吸收和散射作用的蒸汽層，且附在超聲波液位計探頭上的水珠會使探頭發(fā)出的超聲波發(fā)生折射，致使發(fā)射和接收的時間差不正確，最終導致計算出的液位不準確。目前，可以通過加裝導波管的辦法，可以減少或削弱蒸汽層對測量的影響，或者在探頭表面涂抹潤滑劑，使得水珠無法掛住，也可將超聲波液位計傾斜安裝，使用重力消除露珠。
五、壓力和溫度因素
壓力會影響超聲波液位計探頭對液位的測量，所以超聲波液位計通常不可安裝于壓力容器內。此外，壓力與溫度之間也有一定的關系：T=KP（K為常數(shù)），所以壓力的變化影響著溫度的變化，進而影響著聲速的變化。所以實際測量中，高溫會導致超聲波液位計出現(xiàn)測量誤差。
為減少這些不利因素的影響，計為Uson-11超聲波液位計帶有先進的測量系統(tǒng)，能對溫度的影響進行自動補償。同時，由于探頭周圍的環(huán)境溫度與被測介質的溫度有所不同，Uson-11超聲波液位計的測量系統(tǒng)也能選擇探頭結合的溫度傳感器與探頭分離的外置溫度傳感器對溫度進行補償。
如需將超聲波液位計安裝于戶外，為降低溫度因素對儀表測量產生的影響，通常建議加裝遮陽罩等措施。
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（深圳計為自動化技術有限公司市場部2019年10月10日發(fā)布）
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