基尔中国 超声波液位计数值乱跳?可能是这些原因

一、电磁干扰问题

1. 干扰源分析

工业现场干扰：变频器、大功率电机、电焊设备等会产生强烈电磁干扰，当干扰强度超过探头接收到的回波信号时，会导致数据无规律跳动或直接显示无信号。

电源问题：与变频器、电动机共用电源或从动力系统直接引电，会导致电源波动影响测量精度。

2. 解决方法

可靠接地：超声波液位计必须单独可靠接地，确保电路板上的干扰通过地线导出，避免与其他设备共用同一地线。

电源隔离：使用独立电源供电，避免与变频器、大功率设备共用电源。

物理隔离：若无法远离干扰源，应在液位计外安装金属仪表箱进行屏蔽，并确保仪表箱良好接地。

二、安装问题

1. 安装不当表现

倾斜安装：传感器轴线与目标平面不垂直，导致声波反射路径偏离，造成测量值不随距离变化。

位置不当：安装位置过于靠近罐壁或障碍物，导致声波中途反射，产生虚假回波。

盲区问题：探头与高液位距离小于盲区（一般5m量程内为0.3-0.4m），导致测量失效。

2. 解决方法

垂直安装：使用激光水平仪校准，确保传感器轴线与液面严格垂直（偏差控制在±1°内。

合理定位：安装位置应远离罐壁0.5m以上，避开进料口、搅拌区正上方等液面波动剧烈区域。

盲区规避：确保探头与MAX液位距离大于盲区值，必要时加装延伸管（管径>120mm，长度0.35-0.50m）。

三、环境因素影响

1. 常见环境干扰

搅拌影响：容器内有搅拌时，液体波动大，反射信号可能降低到正常信号的一半以下，导致测量不稳定。

泡沫干扰：当泡沫覆盖面积超过50%时，会显著减弱超声波反射，导致测量值跳动或无法测量。

蒸汽/雾气：高温环境下产生的蒸汽层会吸收和散射超声波，影响测量精度。

温度变化：声速随温度变化（每℃变化约0.17%），导致白天高、夜晚低的漂移现象。

2. 解决方法

搅拌处理：适当降低搅拌器转速，将探头偏离搅拌中心，或安装静管/导波管隔离液面波动。

泡沫处理：对于中性泡沫，可加装静管屏蔽干扰；对于重型泡沫，建议更换为雷达液位计。

蒸汽处理：加装蒸汽吹扫装置保持探头干燥，或使用温度补偿功能。

温度补偿：启用内置温度补偿功能，或在温度变化大的环境中加装遮阳罩。

四、设备参数设置问题

1. 参数设置错误

脉冲强度不当：发射脉冲强度设置过大或过小，导致余振或衍射过大，影响测量稳定性。

反应速度不匹配：仪表反应速度设置过快，导致显示数据跳动过大；设置过慢，无法及时反映液位变化。

盲区设置错误：未正确设置盲区参数，导致测量范围超出有效区域。

2. 解决方法

脉冲强度调整：1-3m量程内，发射脉冲强度应设为2-5；根据实际工况微调至显示稳定。

反应速度匹配：根据液面波动情况选择合适反应速度，液面平稳时用慢速，波动大时用快速。

盲区参数设置：根据仪表型号和量程，正确设置盲区参数，确保测量范围在有效区域内。

五、其他干扰源

1. 常见干扰

多台设备干扰：两台以上超声波液位计同时工作，造成相互干扰。

固定结构反射：平台梁、支撑、爬梯等固定结构形成稳定反射峰，产生虚假回波。

气泡与杂物：液面上存在气泡或杂物，影响超声波反射。

2. 解决方法

设备隔离：确保多台超声波液位计工作频率不同或安装位置远离，避免相互干扰。

假回波约束：在低液位时建立假回波记忆，将固定结构回波标记为假，不参与液位计算。

表面清洁：定期清除液面气泡和杂物，保持测量表面清洁。

六、特殊情况处理

1. 高干扰环境

当现场同时存在温度变化大、蒸汽/冷凝频繁、泡沫多、表面扰动大等情况时，超声波液位计的"读数飘"和"假回波"会成为常态，此时应考虑更换为80GHz FMCW雷达液位计59。雷达液位计使用电磁波测距，不受气相声速影响，对温度波动更不敏感，特别适合复杂工况。

2. 临时解决方案

增加阻尼：通过设置平均滤波功能，对连续10次测量值取中位数，减少数据跳动。

加装防护：在探头周围加装防波板减少液面扰动影响，或使用金属防护罩增强电磁屏蔽。

排查步骤建议：首先检查安装是否垂直、位置是否合理；其次确认周围环境是否存在干扰源；然后检查参数设置是否正确；最后考虑是否需要更换更适合的测量设备。通过系统排查，大多数数值乱跳问题都能得到有效解决。