超声波液位仪_超声波液位计图谱分析_经济型超声波液位计

来源：烨立工控作者：小杨点击数：次时间：2023-06-26

经济型超声波液位计选型表

型谱						说明
YEH-KJ2X/4X						超声波液位仪/超声波物位计
类型	A	一体式二线制超声波液位计
	B	一体式四线制超声波液位计
	C	分体式二线制超声波液位计
	D	分体式四线制超声波液位计
	E	防爆型二线制超声波液位计
	F	特殊定制
测量介质		Y				液体
						固体（含粉末）
防腐要求			1			标准
			2			防腐型（聚四氟乙烯、尼绒〉
输出信号				4		4~20mA
				5		RS232、 RS485
				6		上、下限，220VAC/50mA
供电电源					0	220VAC
					1	24VDC (标配）

超声波液位仪应用领域
适用酸、碱、盐、防腐、高温等各种领域。本仪表可通过4~20mA连接到显示表或各种DCS系统中，为工业的自动化运行，提供实时的液位数据。

一体式超声波液位仪测污水

超声波液位计图谱误差分析与校正
超声波液位计在液位测量中影响测量精度的各种因素。根据超声波液位计图谱分析并对参考声速值误差、渡越时间误差和系统时延误差的成因及影响进行了分析，提出了各种误差的校正方法。
（1）渡越时间误差：接收到的超声波脉冲串经过放大滤波后，其波形如下图所示。探头发射超声波时系统开始计时，当接收信号的幅度超过设定的阀值时停止计时。液位高度发生变化时，接收信号的幅度也会发生变化。在液位比较低时，接收信号幅度比较小，可能需要在第4个波峰处才能达到阀值；当液面高度比较高时，接收信号幅度比较大，可能在第3个甚至更早就能达到阀值。这样停止计时的时间就不是确定的，这种不确定性必然会给系统测量精度带来误差。例如，当超声波频率为40kHz时，如果停止计时信号相差一个波形，那么计时时间就会相差125us，如果声速此时为340m/s，则液面高度就会相差42.5mm，这个误差如果应用到石化部门1000m³以上的储油罐上，将会产生很可观的绝对误差，所以必须要消除。
接收波检测示意图

解决办法：要彻底消除渡越时间误差，接收电路可以采取如图4所示形式。信号的变换过程如图5所示，图5（a）为经过前置预处理的接收信号，经过直流检波后提取出信号的包络如图5（b）所示，将包络进行微分处理如图5（c）所示。通过信号的变换过程可以看出，无论接收信号的幅度如何，其包络的峰值肯定处于接收信号的时间中心点上，即微分信号的过零处。因此，过零检测电路产生的停止计时信号一定处于回波信号的时间中心点，不会因信号的幅度而改变，由此，渡越时间误差也就完全消除了。
超声波液位计接受变化后的波形图谱

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