超声波液位变送器，也叫超声波液位传感器，或超声波液位变送器。
超声波液位计（测量料位、液位）是一种非接触式、可靠性高、性价比高、安装维护方便的液位测量仪表。 无需接触介质即可满足大部分物位测量要求。
超声波液位计的特点
- 测量范围大，可达40m， 固体物质水平 测量距离可达25m。
- 小分辨率为1mm。
- 大型 LCD/LED 显示屏。
- 智能信号处理技术。
- 全塑防腐外壳：防护等级IP67。
- 变送器结构：小量程液位计采用法兰连接时，对法兰连接长度无要求。
- 简单的按钮设置参数：无需等待容器清空或装满，无需额外的遥控器。
- 安装方式灵活：螺纹（法兰）、固定孔（支架）。
- 探头可加长：适用于寒冷地区室外安装在密闭容器内，防止结霜。
- 配备高低双继电器：四线制提供此功能。
- 交流和直流供电形式可选：四线制和分体机主机提供此功能。
超声波液位计和其他液位计技术
- 与激光测距技术相比，具有简单、经济的优点；
- 超声波技术一般不需要移动部件，因此安装和维护都比较方便；
- 超声波液位计不仅可以进行定点连续位置测量，还可以方便地提供远距离测量或遥控所需的信号；
- 与放射性定位技术相比，超声波物位计不需要防护。
技术特点
- 具有强大发射功率的换能器。 表面可以自清洁。 采用更新的换能器结构和制造技术。 换能器的工作性能显着提高。
- 微处理器程序控制和智能信号处理技术可实现多种典型工况软件处理模式。 液位计能适应固体、液体、粉尘等复杂工况。
- 红外遥控编程调节，操作简单可靠，并带液晶现场显示。
- 非接触连续测量，减少维护；
- 可用于测量液位、空间和距离，也可对标准或专用开关罐进行液位-容积自动转换；
- 带背光的液晶显示器可以按标准工程单位显示。
超声波液位变送器规格
| 产品特性 | 一体式 | 分体式 |
| 范围 | 5米、10米、15米、20米、30米、40米、50米、60米 | 5米、10米、15米、20米、30米、40米、50米、60米、70米、 |
| 测量精度 | 0.5％-1.0％ | 0.5％-1.0％ |
| 分辨率 | 3mm 或 0.1%（以较大者为准） | 3mm 或 0.1%（以较大者为准） |
| 产品 | 中文液晶显示器 | 中文液晶显示器 |
| 模拟量输出 | 4线4~20mA/510Q负载； 2线4~20mA/250Q负载 | 4~20mA/510Q负载 |
| 继电器输出 | 可选2组AC250V/8A或DC； 30V/5A 状态可编程 | （可选）单通道为2组，双通道为4组AC250V/8A或DC30V/5A状态可编程 |
| powered by | 标准24VDC； 可选220VAC+15%50Hz | 标准220VAC+15%50Hz； 可选24VDC120mA； 定制12VDC或电池供电 |
| 环境温度 | 显示仪表-20~+60℃，探头-20~+80℃ | 显示仪表-20~+60℃，探头-20~+80℃ |
| 外场通讯 | 可选485,232通讯（厂家协议） | 可选485,232通讯（厂家协议） |
| 防护等级 | 显示仪表IP65，探头IP68 | 显示仪表IP65，探头IP68 |
| 探头电缆 | 没有 | 最长100米，标准10米 |
| 探头安装 | 根据范围和 探头选择 | 根据量程和探头选择 |
超声波物位计应用
液位和料位测量是行业中经常遇到的问题。 超声波定位技术有很多优点。 它既可以定点又可以连续定位。 并能方便地提供遥测或遥控所需的信号。
与放射性定位技术相比，超声波技术不需要防护。
与激光测距技术相比，具有简单、经济的优点。
同时，超声技术一般不需要活动部件。 因此，安装和维护都比较方便。
超声波液位计可广泛应用于石油、矿山、电厂、化工厂、水处理厂、污水处理站、农业用水、环境监测、食品（卤水行业、饮料行业、添加剂、食用油、乳制品）、洪水控制防洪、水文监测、明渠、空间定位等诸多行业。
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什么是超声波物位测量？
超声波以与雷达相同的方式检测物体。
超声波使用声波，雷达使用无线电波。
当超声波脉冲信号瞄准物体时，被物体反射，回波返回发送器。
超声波脉冲传播的时间被计算出来，物体的距离就被找到了。
蝙蝠在旅行时使用一种众所周知的方法来测量距离。
此 超声波物位测量 原理 也用于找出海洋中鱼类的位置，定位水位以下的潜艇，以及水肺潜水员在海中的位置。
电平 = 空气中的声速 x 时间延迟 / 2
超声波液位变送器工作原理
电平测量时。 超声波信号由超声波探头发出。 在液体或固体材料表面反射后折回。 由同一个探头接收并测量超声波的整个运行时间，从而实现物位测量。 声波传播距离与声速、声传播时间的关系可用下式表示：
超声波物位计的计算公式超声波物位计的计算公式L：超声波探头与被测物料表面的距离。 单位：米；
v：温度补偿后的声速值。 单位：米/秒；
t：声波在测量范围内的运行时间。 单位
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超声波液位计主要指标介绍
- 范围。
它代表了超声波物位计可以测量的大范围，反映了换能器的灵敏度。
范围越大，灵敏度越高。
超声波液位计可配4、6、8、10、20、30m等不同量程的换能器。
当超声波衰减快，界面反射差时。 以免超声波探头接收到的超声波信号太弱。 如果不能从噪声信号中区分出来，就需要增加换能器的发射功率。 - 盲区。
也叫死区，是超声波物位计无法测量的距离。
超声波物位计在发射超声波脉冲时，不能同时检测到反射回波。
因为发射的超声波脉冲有一定的时间宽度。 同时，传感器在发射超声波后仍存在余振。 在此期间，无法检测到反射回波。 因此，探头面向下一小段距离是无法正常检测到的，这段距离称为盲区。
对于相同量程的产品，盲区越小，换能器的设计越好。 - 温度。
正常范围是-10~60摄氏度。
虽然压电陶瓷的极限工作温度一般为150摄氏度。 但是，超声波液位计制造过程中的大部分材料不能在100摄氏度以上的温度下长期工作。 - 精确性。
主要受温度变化影响，保证测量精度。 大多数超声波液位计都带有温度补偿功能。
此外，气体成分的变化也会影响测量的准确性。 超声波液位计。 例如一些挥发性液体。 挥发后，空气成分发生变化，气体声速发生变化，造成测量误差。 大多数厂家在常温常压、不受外界环境干扰的情况下，可以将精度控制在0.5%以内。 - 两线制和三线制。
两线制超声波物位计的电源（DC24v）和信号输出（DC4-20mA）共用同一电路。 即，仅使用两根电线。 缺点是发射功率比较弱。
三线制超声波物位计实际上是四线制。 其电源（DC24v）和 信号输出 (DC4-20mA) 回路是分开的。 每个使用两根电线。 当它们的负端连接到公共地时，通常使用三根线。 其优点是发射功率较大。
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超声波液位计测量影响因素
实际在现场使用时，各种因素会影响其测量的稳定性和可靠性。 下面我们就结合实际情况来说明各种干扰对超声波物位计选择、使用和安装的影响。
(1)介质和环境温度的影响
当超声波从材料表面反射时，其反射频率会受材料温度的影响而发生变化。 为了补偿这种变化，一个 温度传感器 安装在超声波探头中。 当探头将反射信号同时发送给处理器时。 温度信号也被传送到微处理器，处理器会自动补偿温度对液位测量的影响。
另外，为保证探头可靠工作，要求环境温度不超过60℃。
(2)搅拌器对液位计测量的影响
如果物料容器装有搅拌器，也会反射超声波信号，造成假反射回波，传给微处理器。
微处理器会根据统计原理对真假掩模回波进行处理，因此要求超声波从物料表面反射的回波至少是搅拌臂反射回波的3倍。
适当降低搅拌器的转速，或将探头移离搅拌中心。 两者均能有效消除搅拌器产生的虚假表面反射对物位测量的影响。
(3)超声波物位计测量物位极限值
1) 材质层次高
当超声波脉冲传到材料表面时，如果接收到材料表面的反射波，将无法测量，这个距离就是一个盲区。 料位不得高于盲区。
2）料位低
di 水平是超声波可以到达的传感器的距离。 并且反射的回波可以被传感器接收。 由于超声波在传播过程中的衰减和材料表面对声波的吸收，这个传播距离在很大程度上取决于材料的性质。
总之，只要仪表选择和安装得当，超声波液位计的应用效果还是比较令人满意的。
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