分体式超声波液位计：原理、特点与应用全解析

作者：xpyb 添加时间：2025-07-16 08:59:05

测量一个超声波脉冲从发出到返回整个过程所需的时间。超声波液位计垂直安装在液体表面，向液面发出一个超声波脉冲，经过一段时间，传感器接收到从液面反射回的信号，信号经变送器电路选择和处理，根据发出和接收超声波的时间差，计算出液面到传感器的距离，公式为h=v×t/2，其中h为液面到传感器的距离，v为超声波在介质中的传播速度，t为超声波发射到接收的时间差。

结构设计

由探头和信号处理单元分开构成。探头安装在测量点，用于发射和接收超声波信号；信号处理单元则可以安装在远离测量点的控制室或其他方便操作的位置，二者通过电缆连接。

仪器分体式超声波液位计

产品特点

测量准确：超声波技术本身具有较高的测量精度，部分高端产品误差可低至 ±0.5mm，能满足大多数工业应用对液位测量精度的要求。
非接触式测量：分体式设计使得测量部分与被测介质隔离，避免了介质对传感器的腐蚀和污染，适用于测量腐蚀性强、粘度大、有毒有害等各种液体和固体物料。
适应性强：可用于不******型的液体和固体颗粒物料，测量范围广，能适应 - 40℃-150℃的极端温度与强酸碱、高粉尘等恶劣工况。
抗干扰能力强：探头和信号处理单元分开后，信号处理单元可以远离高温、高压或强电磁干扰的区域，从而提高测量精度和可靠性。
操作方便：信号处理单元通常带有更大的显示屏和更多的操作接口，便于操作人员进行调整和查看。
安装维护简便：分体式设计使得安装和维护更加方便，特别是在一些复杂环境中，后期维护时，传感器与控制器可独立检修或更换，尤其是控制器的远程操作功能，大幅减少了人工维护频次与难度。

基本技术参数

量程：常见的量程范围有 1-30m 等，不同型号产品量程有所不同1。
盲区：一般小于 0.3m、0.5m 或 1m 等，也有一些产品盲区可低至 0.15m14。
信号输出：通常有 4-20mA 电流信号、继电器信号、RS232、RS485 等通信信号，可方便地与其他设备进行连接和数据传输1。
***大误差：一般为量程 ×0.3% 左右，高精度产品误差可更低1。
传感器频率：多在 20-50KHz 可选，不同频率适用于不同的测量场景和介质1。
工作温度：主机一般在 - 20℃-60℃，探头一般在 - 20℃-80℃，具体因产品而异2。
工作压力：一般为常压，部分产品可承受较高压力，如 10MPa 等4。

安装要点1

传感器发射面到***低液位的距离，应小于选购仪表的量程；到***高液位的距离，应大于选购仪表的盲区。
传感器的发射面应该与液体表面保持平行。
传感器的安装位置应尽量避开正下方进、出料口等液面剧烈波动的位置。
若池壁或罐壁不光滑，仪表需离开池壁或罐壁 0.3m 以上。
若传感器发射面到***高液位的距离小于选购仪表的盲区，需加装延伸管，延伸管管径大于 120mm，长度 0.35m-0.50m，垂直安装，内壁光滑，罐上开孔应大于延伸管内径，或者可以将管子直接到罐底，管径大于 80mm，管底留孔便于液体流入。

应用领域

石油化工行业：可用于油罐、油井、油水分离器等设备中，测量各种液态介质的液位高度、密度以及温度等参数。
食品加工行业：用于监测食品原料、饮料等液体的存储罐或槽的液位。
水处理行业：可用于监测水箱、水池的液位，实现对水资源的合理利用和管理。
电力、矿山行业：如灰浆池、煤浆池、水处理等场景中的液位测量

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