非接触测量,适应性强:探头不与被测介质接触,可测量腐蚀性液体(如酸碱溶液)、高黏度液体(如原油、糖浆)、含悬浮物液体(如污水、泥浆)等特殊介质,避免了传统接触式液位计(如浮子式、电容式)因介质黏附、腐蚀导致的测量误差和设备损坏问题。
分体设计,安装灵活:探头与主机分离,当测量现场存在高温、高湿、强振动、强电磁干扰等恶劣条件时,可将探头安装在靠近测量点的合适位置,主机安装在远离恶劣环境的控制室或便于操作的场所,既保证了测量精度,又延长了设备使用寿命,同时降低了现场安装和后期维护的难度。
测量精度高,稳定性好:采用先进的信号处理技术,可有效抑制环境噪声干扰,减少温度、气压变化对超声波传播速度的影响(部分产品具备温度补偿功能),测量精度可达 ±0.2% FS,重复性误差小,长期运行稳定性强,能为生产过程提供准确可靠的液位数据。
操作简便,功能丰富:主机配备清晰的液晶显示屏,可直观显示液位高度、距离、温度等参数,支持按键操作进行参数设置(如测量范围、输出方式、报警阈值等);部分产品具备数据存储功能,可记录历史测量数据,方便用户追溯;同时支持多种报警功能(如高位报警、低位报警),当液位超出设定范围时,及时发出声光报警或输出报警信号,保障生产安全。
维护成本低,使用寿命长:探头结构简单,无机械运动部件,故障率低,日常维护仅需定期清洁探头表面(避免灰尘、油污覆盖影响超声波传播);主机采用工业级元器件,抗干扰能力强,使用寿命可达 5-8 年,相比传统液位计,大幅降低了维护频率和维护成本。
参数类别 | 参数范围及说明 |
测量范围 | 常规范围 0.3m-30m(部分产品可定制扩展至 0.1m-50m),可根据实际需求设置测量量程 |
测量精度 | ±0.2% FS(在标准环境条件下,即温度 20℃±5℃,湿度 40%-60% RH,无强电磁干扰);当环境温度变化较大时,精度可能略有偏差,具备温度补偿功能的产品可将偏差控制在 ±0.5% FS 以内 |
分辨率 | 1mm 或 0.1% FS(取两者中的较大值) |
工作温度 | 探头:-40℃-80℃(普通型)、-20℃-150℃(高温型,需特殊材质制作);主机:-20℃-60℃ |
工作湿度 | 探头:0%-95% RH(无凝结);主机:0%-85% RH(无凝结) |
供电方式 | 直流供电:12V DC-24V DC;交流供电:220V AC±10% 50Hz/60Hz(部分产品支持宽电压供电) |
输出信号 | 模拟信号:4mA-20mA DC(两线制 / 四线制)、0V-10V DC;数字信号:RS485(Modbus-RTU 协议)、RS232,部分产品支持继电器输出(用于报警控制,触点容量通常为 2A 250V AC 或 2A 30V DC) |
超声波频率 | 20kHz-200kHz(频率越高,测量精度越高,测量盲区越小,但传播距离越短;低频产品适用于远距离测量,高频产品适用于近距离、高精度测量) |
盲区 | 常规产品盲区为 0.1m-0.3m(盲区是指探头下方无法准确测量的区域,测量时需确保最低液位高于盲区范围) |
防护等级 | 探头:IP65-IP68(IP68 适用于水下或潮湿环境长期浸泡);主机:IP54-IP65(IP65 适用于室外或多粉尘、潮湿环境) |
根据测量范围选型:首先明确实际测量场景中的液位变化范围(最高液位与最低液位之差),选择测量量程覆盖该范围且留有一定余量(通常余量为实际量程的 10%-20%)的产品。例如,若实际液位范围为 1m-8m,可选择测量量程为 0.3m-10m 的产品,避免因液位波动超出量程导致无法测量。同时,结合测量距离选择合适频率的探头:近距离(≤5m)测量优先选高频探头(≥100kHz),保证测量精度;远距离(≥10m)测量选低频探头(≤50kHz),确保超声波信号有效传播。
根据介质特性选型:
若被测介质为腐蚀性液体(如盐酸、氢氧化钠溶液),需选择探头材质为耐腐蚀材料(如 316L 不锈钢、聚四氟乙烯)的产品,避免探头被介质腐蚀损坏。
若介质为高黏度、易黏附的液体(如沥青、树脂),选择探头表面光滑、不易黏附的材质,并优先选带有自动清洁功能(如空气吹扫接口)的产品,防止介质黏附在探头表面影响超声波发射与接收。
若介质含大量悬浮物或气泡(如污水、发酵液),选择穿透力强、抗干扰能力的产品,可通过增大超声波功率或优化信号处理算法,减少悬浮物、气泡对测量的影响。
根据环境条件选型:
温度:若测量现场温度较高(如锅炉水位测量,温度≥100℃),选择高温型探头(工作温度匹配现场高温环境);若环境温度波动大,选择具备温度补偿功能的产品,确保测量精度不受温度变化影响。
湿度与防护:若现场潮湿、多粉尘或存在淋雨情况(如室外储罐、污水处理池),探头防护等级需达到 IP67 及以上,主机防护等级不低于 IP65;若探头需长期浸泡在水中(如水下液位测量),选择 IP68 防护等级的探头。
电磁干扰:若现场存在强电磁设备(如变频器、电机),选择具备强电磁抗干扰能力的产品(如主机采用金属外壳屏蔽、信号线缆采用屏蔽线),避免电磁干扰导致测量数据波动。
防爆需求:若测量场景为易燃易爆环境(如石油储罐、化工反应釜),选择符合对应防爆等级(如 Ex d IIB T4 Ga、Ex ia IIB T5 Ga)的防爆型产品,确保设备在危险环境中安全运行。
根据输出与供电需求选型:根据控制系统的接口类型,选择匹配的输出信号。若需与 PLC、DCS 系统连接,优先选 4mA-20mA DC 模拟信号或 RS485 数字信号的产品;若需直接控制外部设备(如泵、阀门),选择带继电器输出的产品。同时,根据现场供电条件(直流或交流)选择对应的供电方式,若现场无交流供电(如野外储罐),选择 12V DC-24V DC 直流供电的产品,可搭配太阳能供电系统使用。
水处理行业:适用于自来水厂的清水池、沉淀池、滤池液位测量,污水处理厂的调节池、曝气池、污泥浓缩池液位监测,以及中水回用系统的水箱液位控制,可实时掌握水池液位变化,保障水处理流程稳定运行,避免液位过高溢出或过低导致设备空转损坏。
石油化工行业:用于原油、汽油、柴油、润滑油等成品油储罐,以及甲醇、乙醇、乙二醇等化工原料储罐的液位测量,由于采用非接触测量,可有效避免介质腐蚀和易燃易爆环境带来的安全风险,同时支持远程监控,便于实现储罐液位的集中管理和计量。
食品医药行业:在食品加工中,可测量糖浆、果汁、食用油等原料储罐,以及发酵罐、调配罐的液位;在医药生产中,用于药液储罐、纯化水储罐的液位监测。产品需符合食品级、医药级卫生标准(如探头材质为 316L 不锈钢、聚四氟乙烯,表面光滑易清洁,无卫生死角),避免对产品造成污染。
冶金行业:用于钢铁厂的高炉煤气柜液位、转炉 OG 系统水箱液位、轧钢冷却水箱液位测量,以及有色金属冶炼中的电解液储罐、熔剂储罐液位监测,可适应高温、多粉尘、强振动的恶劣环境,为冶金生产过程的安全稳定提供液位数据支持。
仓储与农业领域:在仓储中,用于粮食、饲料、煤炭等散状固体物料的料位测量(部分分体式超声波液位计可兼容料位测量),以及化工原料、润滑油等桶装物料的液位监测;在农业中,用于蓄水池、灌溉水箱的液位测量,实现农业灌溉的自动化控制,合理利用水资源。
电力行业:适用于火电厂的锅炉汽包水位(需高温型探头)、除氧器水位、凝汽器水位测量,以及水电站的水库水位、闸门井水位监测,帮助工作人员实时掌握设备运行状态,保障电力生产安全高效。
探头安装:
安装位置:探头应垂直安装在被测液体表面的正上方,避免安装在液面波动剧烈(如泵出口附近)或有障碍物(如搅拌器、管道)的位置,防止超声波被障碍物反射或液面波动导致测量误差;若无法避开波动区域,可在探头下方设置稳流装置(如稳流管),或选择带有抗波动算法的产品。同时,需确保探头与液面的距离在测量量程内,且最低液位高于探头盲区(通常盲区为 0.1m-0.3m),避免盲区影响测量。
安装角度:探头安装时需保证超声波发射方向垂直于液面,倾斜角度偏差应不超过 ±2°,否则会导致反射信号减弱,测量精度下降,甚至无法接收反射信号。
安装固定:根据现场安装条件选择合适的安装方式(如法兰安装、螺纹安装、支架安装),确保探头安装牢固,无松动现象,防止因振动导致探头位置偏移。若探头安装在室外或潮湿环境,需做好密封处理(如使用密封胶、防水垫圈),确保防护等级达标。
主机安装:
安装环境:主机应安装在通风干燥、温度适宜(-20℃-60℃)、无强电磁干扰、便于操作和维护的位置,避免安装在高温、高湿、多粉尘或振动剧烈的场所(如靠近电机、变频器的位置),若需安装在室外,需配备防雨防晒罩。
安装距离:主机与探头之间的距离应根据线缆长度确定(常规线缆长度为 5m-20m,可定制更长线缆),线缆布置时应避免与强电电缆(如动力电缆)平行敷设,若无法避免,两者间距应不小于 0.5m,或采用屏蔽线缆并做好接地处理,减少电磁干扰。
接线规范:接线前需断开电源,按照产品说明书的接线图正确连接电源线、信号线(模拟信号、数字信号)和继电器控制线,确保接线牢固、极性正确,避免因接线错误导致设备损坏或测量异常;接线完成后,检查线缆绝缘层是否完好,防止短路故障。
安装后调试:
参数设置:接通电源后,通过主机按键设置测量量程、盲区、输出信号类型、报警阈值等参数,确保参数设置与实际测量需求一致。
零点校准:将探头下方液面调整至最低液位(高于盲区),在主机上进行零点校准,使仪表显示的液位高度与实际液位一致。
信号检查:观察主机显示屏上的液位数据是否稳定,无明显波动;通过万用表或示波器检测输出信号(如 4mA-20mA DC)是否正常,与显示的液位高度匹配;若配备通讯功能,检查与控制系统(如 PLC)的通讯是否正常,数据传输是否准确。
试运行:安装调试完成后,进行 24-48 小时试运行,观察仪表在不同液位状态下的测量精度和稳定性,若发现测量误差较大或数据波动异常,需重新检查安装位置、参数设置或线缆连接,排除故障后再投入正式使用。