超声波物/液位计

　　一体化超声波物位计是集传感器和电子单元于 一体的采用超声波测距原理设计的物位计，能有效 地测量敞开或密闭容器中的物料的物位。其传感器 采用 PTFE、PU 材料，并具备标准 HART 通信协 议，因此能广泛地应用于各种工业领域。 超声波物位计易于安装和维护，并且能快速拆 卸清洗以适应食品、饮料和制药工业的清洁需要。 超声波物位计的数据处理技术能有效可靠 地处理回波。内置的数字滤波器用来识别来自液面 的真实回波及去除由声电噪音和运动中的搅拌器叶 片产生的虚假回波。超声波脉冲传播到被测物界面 并返回的时间经温度补偿后被转换成距离，用于显 示、电流输出。
　　测量原理
　　超声波物位计的工作原理是由换能器（探头） 发出超声波脉冲，当超声波脉冲遇到被测介质表面 被反射回来，反射回波被换能器接受并转换成系统 可处理的电信号。超声波脉冲以声波速度传播，从 发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到 被测介质表面的速度相关，可以用下式表示：
　　　　S = CxT/2
　　　　S：测得的有效距离
　　　　Cx：声波传输的速度
　　　　T：声波往返运行时间
　　传感器发出的超声波碰到被测介质被反射，反 射回波的质量反映了物位计应用效果。回波质量定 义为最小回波幅度（在条件下回波幅度）比 噪声幅度（虚假回波、多径反射回波等的幅度）。 回波质量数值越大，物位计应用效果越好。 由于发射超声波脉冲的换能器制造技术以及信 号的处理技术，使得距离换能器较近的区域内无法 被识别测量，不能准确测量出其距离值，该区域被 称为测量盲区。

■　应用范围

　　电厂：拦污栅（水电）、化学水处理系统、除灰渣 系 统及循环水系统 化工：原料和中间体料仓、反应罐、分离器等 水和水处理：蓄水池、污水池、水处理罐、沉淀池、 饮用水网络等 油田：小罐体、污水罐（池）及钻探泥浆罐等 造纸：原料仓、储料塔、干燥鼓等 其他：食品、制药、环保、造船等行业

　　主要特点
　　硬件系统采用的微处理器以及嵌入式系统 处理软件，信号算法处理集成了的 Echo- capture 信号处理技术，使得该产品可以应用于各 种复杂工业厂况。
　　“空罐预处理”技术使得仪表即使在多个虚假 回波干扰的工况下，还可以正确的识别真实目标回 波，获取正确的测量结果。
　　换能器内置温度传感器，可以在很宽的温度范 围内实现测量结果的温度补偿。
　　换能器采用的声匹配材料，从而使得声波 能量可限度的发射出去，从而提高了回波的信 号强度，使得测量结果更加可靠准确。

■　产品一览

PMS-1041	PMS-1042	PMS-1043
应用场合： 液位/固体测量 探头类型： 标准型整体 发 射 角 ： 小于6° 盲　　区： 0.25m 过程温度： -40-70 ℃ 过程压力： 常压	液位/固体测量 经济型整体 小于12° 0.4m -10-60 ℃ 常压	液位/固体测量 标准型分体 小于6° 0.3m -40-70 ℃ 常压
PMS-1044	PMS-1045
应用场合： 液位/固体测量 探头类型：经济型分体 发 射 角 ： 小于12° 盲　　区： 0.3m 过程温度： -10-60 ℃ 过程压力： 常压	液位/固体测量 手持型 小于12° 0.3 -10-60℃ 常压

■　产品应用

1 液位测量 图中 1) 为距离方式输出值； 2) 为液位方式输出值； 3) 为测量盲区，此区域内无法正确测量； 4) 为有效测量范围，此区域内可以正确测量； 5) 为罐高。 基准面为探头安装螺纹下端面。 2 固体物位测量 当测量固体物位时应尽可能使探头垂直对准物料平面 如图中 1)，可获得较好的反射信号。 如图中 2)，探头对准物料倾斜角度的区域，反 射信号会被偏转方向，导致无法测量。

3 典型应用 要求小盲区的环境 在要求小盲区的环境，可以用一个折射偏转装置实 现（该装置要具有良好的声反射性能），该方式可 以使介质限度的接近传感器。 有泡沫、强气流的环境 液体表面的泡沫会衰减超声波信号在介质表面的反 射能力。容器内障碍物会形成虚假信号。 使用导波管（调压管或旁通管）安装可有效避免容 器内障碍物、泡沫以及空气涡流对测量的影响。 使用导波管安装避免测量粘度较大的物料。

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