超聲波液位計測量的阻尼時間及其應用

超聲波液位計是一款采用無接觸測量技術，能穩定可靠地應用于各種敞開式槽池中的連續性液位測量儀表。由于易于安裝、便于維護，被廣泛應用于污水、廢水槽池和水利水文的液位測量。

對于開放性槽池和波動不大的液位，超聲波液位計都能實現可靠測量。但在現場實際液位測量時，我們往往要面臨各種復雜工況，比如帶有攪拌的液位，其液面會翻滾或有較大波動；還有人咨詢超聲波液位計是否可以安裝在油罐車里測量里面的油位高度等等。

污水站

為了更好地認識超聲波液位計，讓我們先了解超聲波液位計的工作原理。超聲波液位計的探頭（換能器）發出一串高頻的超聲波脈沖，當遇到被測液位表面時，該聲波就被反射回來，部分反射回波被探頭（換能器）接收并轉換成電信號。從超聲波發出到被反射和被接收，中間需要傳播（也有叫“飛行”）時間。超聲波液位計其實就是利用聲波發出與接收的傳播時間差，以及聲波在空氣中傳播的速度來計算液面高度的。從聲波發出到接收的時間差和空氣中的傳播速度來計算液位高度的過程中，為了實現測量結果準確可靠，需要通過重復采樣、數字濾波、數據有效性判斷等處理過程，一般測量結果在2秒內輸出。另外，數據取樣還存在時間分辨率。這樣測量結果的輸出相對實時液位存在時間滯后，我們把這種滯后定義為超聲波液位計測量的阻尼時間。一般地，超聲波液位計可以通過選擇測量工況類別，來設置數據采樣時間、數據平均時間，從而實現阻尼時間與實際工況的最佳匹配，有效提高現場測量的可靠性和準確性。

計為隔爆型超聲波液位計

從超聲波液位計的工作原理來看，其最適合應用于敞開式的環境或者敞開的容器中，在某些密閉的容器中，如果介質不會揮發，只要壓力和溫度與室外常溫接近也是可以使用的。

對存在翻滾波動的液面，超聲波液位計測量的是一段時間內的平均值，而且這個平均值與實際實時平均值存在滯后時間，大約1-2秒鐘。因此，對翻滾波動的液面測量應用時，首先要對液面翻滾和波動的幅度大小，并綜合液位上下變化快慢，根據超聲波液位計測量的原理做個測量可靠性和可行性評估，有必要時還得進行現場測量實驗，根據評估和實驗結果來設定超聲波液位計工況類別，甚至重新設置時間、采樣和數據分析的方式等，來實現阻尼時間與實際工況的匹配，從而提高測量的可靠性和準確性。

四川有一用戶為便于了解其油罐車里的實時液位，曾在其油罐車上加裝其他廠商的超聲波液位計，但實際應用中經常出現測量不準、誤差較大的情況，其迫切希望尋找更好的超聲波液位計以實現液位的準確測量。

油罐車

在該客戶與計為工程師取得聯系后，我們了解到該油罐車里的油為常溫常壓，油罐車在行駛過程中，液面會因路面平整性發生強度不一的波動，對于探頭****和信號回波的處理都有非常獨特的要求，這對超聲波液位計來說無疑是一個很大的挑戰，對沒有經過工況評估后再科學設置的普通超聲波液位計顯然無法適應這一工況。

市面上不少廠家都有生產超聲波液位計，表面看大同小異，但是仔細比對技術參數會發現，品質確實差異很大，這也直接導致其抗干擾能力和測量準確性有很大差別。

相比其他超聲波液位計，計為超聲波液位計具有如下特點和優點：

1．有5米、10米、15米三種量程可選擇，能夠用于工業環境的液位測量；

2．非接觸式連續測量，帶溫度補償，精度高，產品適應性強，最大限度降低維護成本；

3．具有RS-485通訊接口，可實時監控，方便高效；

4．采用特殊回波處理方式，有效避免虛假回波；

5．通過CE和防爆認證，防爆等級高（Ex d IIC T6 Gb），一體式整機防護等級高達IP66/IP67，分體式探頭防護等級高達IP68；

6．PVDF材質探頭可保證儀表在腐蝕性液體或者腐蝕性環境中仍可靠測量；

7．性價比高，維護成本低；

8．EMC設計符合IEC61000-4(GB/T17626.2)標準–EFT（群脈沖A級性能）、ESD（靜電釋放A級性能）和浪涌的法規要求；

9．中英文菜單可任意切換，操作便捷。

計為超聲波液位計（隔爆型）批量出貨

計為超聲波液位計產品性能及信號處理方面有獨特優勢，特別是抗干擾能力強，完全能夠勝任于強干擾復雜的工業環境，是客戶用于替代之前品牌的理想選擇。