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技術文章
容器灌頂形狀的不同對應超聲波液位計安裝方法介紹
閱讀次數：1013 發布時間：2020/1/17 10:11:02
超聲波液位計是一種非接觸式、低成本、用于液位連續性測量的物位計。盡管安裝簡單，但如果安裝過程中安裝不當，對超聲波液位計的正常測量也會產生很大影響。為此，本文就超聲波液位計的安裝方法作如下介紹，希望對儀表用戶有所幫助。
根據超聲波液位計的工作原理，超聲波液位計是通過發射超聲波和其反射回波信號檢測液位高度的，所以在安裝超聲波液位計時，應將超聲波液位計的換能器（探頭）垂直于被測液面安裝，并確保其穩固不產生傾斜和位移。
根據容器灌頂形狀的不同，超聲波液位計安裝位置的選取，應盡量避免液面與灌頂壁之間產生多次反射回波，以減少干擾，降低噪聲信號，保證檢測的準確性。
超聲波液位計的合理安裝位置應根據液體容器的不同頂部和內部結構形狀進行確定：
A．溝槽型容器：
1.支撐架要牢固可靠；
2.探頭發射的波束與槽壁的相交線的高度必須小于等于被測液面的最低高度；
3.安裝高度要確保在所需量程范圍內。
B．拱形容器：
儀表不能安裝在拱形灌頂，應該安裝在灌頂半徑的1/2或1/3處。
C．錐形容器：
對于錐形容器且為平面罐頂的容器，儀表的最佳安裝位置是容器頂部中央，這樣可以保證測量到容器底部。
由于超聲波液位計在安裝時存在“盲區”問題。不同量程的超聲波液位計，對應的“盲區”尺寸大小也不盡相同。由于進入盲區的液位，超聲波液位計就無法準確測量。所以，在選型確定超聲波液位計的量程時，必須預留出大于或等于“盲區”的尺寸余量。也就是探頭的高度與最高液位高度間的差值，必須大于或等于“盲區”的尺寸，以保證對液位的準確監測，并確保儀表安全（避免探頭被液體浸沒）。
由于超聲波液位計的換能器（探頭）發出的脈沖聲波都有一定的發射角，這就要求在安裝超聲波液位計時，從探頭下緣到被測液體表面之間，在發射的波束所輻射的區域內不得有障礙物（包括容器壁）。因此，在安裝超聲波液位計時，應避開如人梯、限位開關、加熱設備、支架等障礙物。同時須注意，超聲波液位計發射的波束不得與加料料流相交。
一、超聲液位計的安裝原則
1、換能器發射面到最低液位之間的距離應小于超聲波液位計的量程。
2、換能器發射面到最高液位之間的距離應大于液位計盲區（安裝高度>最高液位+盲區）如圖1所示：
3、換能器發射面應該與被測液面保持平行，這樣聲波就可以垂直發射到被測液面，以保證最大的能量返回。
二、超聲液位計安裝注意事項
1、換能器的正下方應盡量避開進、出料口等液面有劇烈波動的位置，如圖2所示：
2、由于波束角的存在，換能器安裝時應與器壁或池壁保持一定的距離，如圖3所示：
3、超聲波波束所輻射的范圍內，不能有障礙物，安裝時應盡量避開池內設施，如扶梯、管路、攪拌器等。
4、安裝地點應盡可能遠離產生強電磁干擾的設備。
5、對于頂部為拱形的容器，超聲波液位計安裝應偏離容器頂中心位置，以免形成多次的反射回波，如圖4所示。
6、頂部為平面的錐形容器，超聲波液位計應盡量安裝在頂部中央，這樣可以保證測量到容器底部，如圖5所示。
7、應盡量避免將超聲波液位計安裝在液位容易堆積泡沫漂浮物或劇烈波動的地方，因為會影響回波質量，產生虛假回波，從而影響測量精度。必要時可加裝導波管，其長度至最低液位即可，應保證管內、外液位能自由、同步升降，內壁要光滑。
8、盡量不要使用在有水蒸氣的場合，如果有蒸汽，易形成水珠附著在探頭的表面，對正常測量造成影響。
9、露天安裝時應加裝遮陽（雨）罩。
超聲波液位計一般適用于常壓環境，過壓或負壓對聲波傳播速度產生影響，影響測量精度，嚴重的過壓或負壓甚至會導致超聲波液位計無法正常工作。
當超聲波液位計使用在戶外或潮濕的環境中，需要注意電纜線接入和沿引方式。正確的方法是將電纜線彎曲并朝下引，以防止水或潮氣進入儀表（D防潮安裝示意圖）。另外，出于安全考慮，必須在斷電的情況下接線或拆線。
最后，要提醒的是，在安裝超聲波液位計之前，須確認儀表型號是否滿足過程壓力、過程溫度、介質的化學性能等現場的環境要求，以確保儀表在安裝后能夠正常使用。
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