​超声波液位计的故障原因

超声波液位计的故障原因

液位测量在工业生产中是很常见的，主要是因为工业生产中，一些设备有一个合理的高度，它会影响到整个生产效率。但是随着现在技术的发展，很多液位测量仪也逐渐被应用在这些设备中。液位计一般用于测量一些液体的液位，比如：油、水、固体等。超声波液位计就是应用于石油、化工、机械等行业中的一种液位计。

超声波液位计通常采用的是超声波发射和接收回波技术，同时对测量系统也有很高的要求，它需要测量距离准确、回波稳定可靠并且抗污染能力强。下面介绍一下超声波液位计在使用过程中会出现的一些故障。

1、由超声波传播速度C引起的测量不准确

由于超声波在不同介质中的传播速度C不同，例如在0时，声波在空气中的传播速度约为331米/秒，在水蒸气中的传播速度为403米/秒，传播速度C也会随着压力和温度的变化而化。当温度为100时，声波在空气中的传播速度从0时的331米/秒增加到387米/秒，测量探头越靠近液面的传播速度。这样，由于传播速度C的变化和不确定性引起的测量误差，必须通过物理校准或压力和温度补偿来减小测量误差。现在有很多带压力和温度补偿功能的测量探头。当压力和温度稳定时，也可以通过将压力和温度值设置为当前值来直接补偿。

2、电源电压波动导致测量不准确

对于单探头测量装置，发射器和接收器都使用同一测量探头，因此在发射超声波时，当对探头施加较高的激励电压时，盲区距离会增大，可能会超出测量范围；当探头上的电压过低时，由于测量距离长，可能收不到返回信号，导致运行异常或测量误差。此时，需要将电源电压调整到额定值，使探头正常工作。

3、选择的测量范围不合适

由于超声波在传播过程中存在盲区距离和衰减，超声波测量液位有一定的测量范围，但没有限制，因此应选择合适的探头和工作模式。

4、测量传播介质引起的故障

在测量中，当传播介质包含大的液滴颗粒时，超声波在遇到这些液滴时会散射和反射，这些液滴也会吸收超声波，导致超声波衰减，从而导致测量误差或使测量探头无法工作。这种现象在中国北方比较常见，尤其是冬季。当这些液滴附着在测量探头表面时，危害会更大。一方面，测量探头不会工作；另一方面，如果时间过长，液滴可能会腐蚀探头表面，使测量探头无法使用。因此，应及时进行通风和擦拭，并安装过滤装置，在测量探头上安装防护罩。当液滴颗粒很小且没有附着在探针表面时，也可以通过使用大功率探针或双探针测量方法来解决。

5、测量液位液面引起的故障

当被测液位附着其他杂质或液位非常不规则时，超声波遇到漫反射或光束反射到其他方向，但返回到测量探头的超声波很少，超出了测量探头的灵敏度范围，导致测量探头无法测量光束，无法反射，无法正常工作。这时应在测量探头的下方放置铁丝围井等方式。

6、安装方法导致的故障

超声波液位计有盲点，就像人眼一样。盲点是物体离眼睛很近，但看不清楚。这个距离叫做盲点。

超声波液位计的盲区根据量程不同而不同。范围越小，盲区越小，范围越大，盲区越大。但一般在30cm到50cm之间。因此，安装超声波液位计时必须考虑盲区。

超声波液位计的测量探头(传感器)应垂直安装在合适的位置。当安装倾斜时，测量探头发出的超声波束会反射到其他方向。此时，测量探头在没有接收到超声波束的情况下无法正常工作，因此应进行校正并重新安装。当测量探头离液位太近或太远时，也会影响测量。因此，测量探头应安装在离液位合适的位置，使液位高度变化的范围在测量探头的测量范围内，高液位应在盲区内。