超声波液位计的测量原理及适用范围

物位，是指液体与气体、液体与液体、固态物质与气体之间的界面相对于容器底部或某一基准面的高度。物位测量在生产生活中随处可见，它既可以反映物料的高低位平衡状态，也是保证安全生产的关键因素。目前，可以进行物位测量的仪表有很多种，超声波液位计就是其中一种，其英文名称为Ultrasonic Level Transmitter，是一种由单片机控制的物位测量仪表。由于超声波液位计采用非接触式测量，对被测介质并无太大限制，因此其不仅可以对液体表面位置进行测量，也可对固体位置进行测量。本文将对超声波液位计的测量原理及适用范围进行简单讲解。

_{超声波液位计}

一、超声波液位计的测量原理

超声波液位计是利用声波碰到液面（或料面）产生反射波的原理，测出发射波和反射波的时间差，从而计算出物位的高度，多用于连续性测量。声音在介质中的速度为c，回波与发射脉冲的时间差为t，然后根据公式D=c×t/2，再计算传感器与物面之间的距离D。超声波液位计的测量原理请结合下图理解，计算公式为：L=E－D，其中E为空罐距离，F为量程（满罐距离），L为物位，BD为测量盲区，D为传感器外壳平面到液面（或料面）之间的距离。

_{超声波液位计工作原理}

二、超声波液位计适用范围

超声波液位计一般适用于有规则性的液体与固体。若是测量腐蚀性介质，则需要选用防腐蚀探头；若是测量易燃易爆的介质，则需要选用具有防爆性能的超声波液位计。超声波液位计一般不适用于温度变化跨度较大、液面不平整波动较大的介质；由于超声波传播需要介质，所以在真空环境中也不可使用超声波液位计；此外，蒸汽和粉尘均会对超声波液位计的声波传导产生一定阻碍，影响测量效果，故在蒸汽和粉尘较多的场合，超声波液位计也无法使用。

_{计为Uson-11超声波液位计整机防护等级高达IP66/IP67，Uson-31分体式超声波液位计的防护等级高达IP68}

计为Uson-11超声波液位计整机防护等级高达IP66/IP67，Uson-31分体式超声波液位计的防护等级高达IP68，探头材质可选用PVDF，能保证仪表在腐蚀性液体或者腐蚀性环境中仍可靠测量，应用范围广泛；对于爆炸性危险工况，可选购Uson-21隔爆型超声波液位计，其采用隔爆外壳设计，通过国家防爆认证中心认证，防爆等级为Ex d IIC T6 Gb。