怎么選擇超聲波液位計？
來源： 燁立工控作者： 小楊點擊數(shù)： 次時間：2023-06-26
為使超聲波液位計在生產(chǎn)中得到更好地應用，超聲波液位計怎么選擇和安裝都很必要。超聲波液位計的優(yōu)點安裝簡單、測量方便屬非接觸式測量且不受液體粘度、密度等的影響在工業(yè)生產(chǎn)領域應用比較廣泛。超聲波液位計的缺點，例如測量有盲區(qū)、不可測量壓力容器、不能測量易揮發(fā)性介質等。
超聲波液位計的正確選擇
1、超聲波液位計探頭的選擇，測量介質和環(huán)境是否腐蝕性
在對探頭的材質進行選擇時，主要看應用環(huán)境和介質是否具有腐蝕性，超聲波液位計的耐腐蝕性主要考驗的是探頭的材質。在弱酸弱堿的環(huán)境下普通ABS探頭；在強酸強堿的環(huán)境下用聚四氟乙烯PVDF防腐探頭；但在強酸堿的應用環(huán)境下，除考慮酸堿度影響外，還要考慮這種強酸堿的液體是否會形成霧氣，如果有霧氣，應選擇較大量程的超聲波液位計。如霧氣較大，則不推薦使用。
在化工儲罐中被測介質的揮發(fā)性對選擇超聲波液位計的影響。通常情況下氣體對超聲波液位計影響不大，比如對于硫酸，鹽酸，硝酸等液體有揮發(fā)性的介質而言，它們揮發(fā)的氣體是不會影響超聲波液位計于空氣的聲速的，但對于這種情況，需要考慮選擇具有防腐性能的超聲波液位計，如YEH-KJ2X-F防腐型超聲波液位計所采用的PVDF聚四氟乙烯材質探頭便可保證儀表在腐蝕性液體或者腐蝕性環(huán)境中仍可靠測量；而在面對有機溶劑，比如甲苯、二甲苯、酒精、丙酮等這些具有強揮發(fā)性的介質時，則需要考慮其揮發(fā)性對測量的影響，以免影響超聲波液位計的聲速，導致測量誤差。
注意：如果被測介質有比較強腐蝕性和揮發(fā)性，那么用一體式超聲波液位計的時候zui好把電路板進行膠峰。因為大部分的可以防水的殼體都不能防氣體，氣體一旦進入設備會腐蝕電路板。
2、超聲波液位計量程和盲區(qū)的選擇
量程和盲區(qū)是反映超聲液位計的兩個重要的指標。量程是指能測量的zui大范圍，反映的是換能器的靈敏度。盲區(qū)是反映換能器好壞的重要指標。盲區(qū)也稱si區(qū)，超聲波液位計測量不到的一段距離，它是由于超聲換能器的余震造成的。相同量程的產(chǎn)品盲區(qū)越小，說明這個換能器的設計越好。對一些密閉罐體或者短量程的測量來說安裝會越方便，因此盲區(qū)成為相同量程產(chǎn)品衡量換能器做得好壞的一個重要指標。
如測量的是液體，可按標準量程選型；如測量的是固體，應選擇較大的量程；如測量的是較為松軟的物體（比如面粉、棉花、海綿）將無法使用；如測量的液位表面有覆蓋面較大的氣泡，也要選擇較大量程的超聲波液位計，但如氣泡厚度超過5cm時則不推薦使用；如空氣中有粉塵或者蒸汽等較為復雜的工況時，是否需要選擇較大量程的超聲波液位計，請事先向燁立工控技術人員咨詢。
基本上大部分用戶在選擇超聲波液位計的時候，都按照罐體的高度來選擇并沒有考慮留余量這就難免會出現(xiàn)一些問題。比如在測量鹽酸液位的罐體中，由于介質揮發(fā)性強，罐體內的空氣可能會懸浮大量的細小液體顆粒，導致超聲波液位計的部分聲波發(fā)生散射。對于這種現(xiàn)象當若液體下降到較低位置時，超聲波液位計就可能出現(xiàn)接受不到回波的情況。因此，建議用戶在選擇量程時，把測量的大距離增加30-50%。即6米高的罐子，zui好選擇10米的YEH-KJ2X超聲波液位計來測量。
3、超聲波液位計測量現(xiàn)場的壓力環(huán)境的選擇
在負壓的情況下一般不推薦用超聲波液位計測量，因為超聲傳播是通過氣體來實現(xiàn)的。負壓力意味著里面的空氣稀薄，超聲波在稀薄空氣下傳播一聲速會變化引起測量誤差，二是稀薄空氣里面聲波衰減增大，導致測量量程減小甚至不能測量。正壓力主要是探頭結構的影響，只要探頭結構沒有問題不會引起漏氣現(xiàn)象。那么在大氣壓力情況下超聲波液位計是可以工作的。
4、超聲波液位計爆炸危險性環(huán)境的選擇
對于化工企業(yè)而言處于安全方面的考慮，選擇具有防爆性能的儀表是重中之重。由于不僅液體介質具有爆炸的潛在危險，暴露于空氣中的危險氣體也很可能具有一定的威脅，這也是為什么污水處理廠需要選擇防爆型超聲波液位計的重要原因。目前我國自主研發(fā)生產(chǎn)的具有防爆功能且通過專業(yè)機構認證的超聲波液位計十分稀少，且大多數(shù)說具有防爆資質的超聲波液位計廠家實際上都并沒有認證證書。燁立工控YEH-HK2X防爆超聲波液位計通過了專業(yè)檢測具有權威的認證證書，防爆等級高達ExdIICT6Gb，是測量爆炸性危險環(huán)境中的液體介質的不錯選擇。
5、超聲波液位計被測介質的溫度和精度的選擇
大部分用液晶顯示的超聲波液位計液晶屏的工作溫度－20~60℃這個范圍，超出這個范圍液晶顯示都會出現(xiàn)不正常現(xiàn)象。如果不考慮液晶顯示的限制，一般都可以做到－40~80℃的范圍。壓電陶瓷有個居里溫度約300度。居里溫度的一般是安全溫度，所以一般情況下，超聲換能器的工作溫度很難超過150度。當超過150℃溫度的時候，很容易對里面的壓電陶瓷損壞。因此150度可以看成是一個zui大破壞溫度。另外超聲波換能器制造過程用的部分材料，不能在100℃以上的溫度長時間工作。大部分換能器的zui大溫度是100℃。
為什么把精度和溫度放在一起考慮，因為在空氣中，溫度測量誤差1℃，對聲速的影響是0.6m/S，20℃，1個大氣壓下聲速約為340m/S。因此可以算出，對測量誤差的影響是0.17%，也就是說，如果溫度測量誤差3℃，物位測量誤差就超過大部分廠家0.5%的標稱范圍。因此實際0.5%的精度針對的是常溫常壓下的。對偏高和偏低的溫度，都有可能導致測量精度超過0.5%的情況。有溫度梯度，溫度變化快的場合，測量誤差也會因此增大。另外對測量精度影響zui大的是氣體成份。也就是說在一些揮發(fā)性液體的場合，因為液體的揮發(fā)導致空氣成分變化，接著導致氣體聲速變化引起的測量誤差。
6、超聲波液位計安裝方向性和安裝結構的選擇
安裝結構一般有法蘭和螺紋兩種安裝方式。不推薦使用吊裝。因為吊裝容易受風的影響。但安裝的時候，一般要考慮盲區(qū)的影響。我們要在物理上保證zui高液面到探頭表面的距離大于盲區(qū)。為了避開盲區(qū)，用加長導管安裝的時候，必須注意的是，探頭輻射面兩端與導管端面兩端形成的夾角必須大于換能器的銳角度。
7、超聲波液位計供電方式和信號輸出方式的選擇
供電方式有：四線制220V AC或24V DC，兩線制24V DC三種。輸出方式有：顯示界面，電流4~20Ma，電壓1-5V，通信方式485通信，Hart通信，GPRS通信等。
