超聲波液位計是利用聲波在介質(zhì)中傳播時，遇到障礙物反射的原理測量物位，具有結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉及耐腐蝕的特點。
超聲波液位計工作原理
超聲波液位計采用聲波在液面處聲阻抗不同而發(fā)生反射的原理進行物位高度檢測，即利用聲波飛行時間測量距離的原理工作，如下圖所示。當(dāng)超聲波探頭向液面或固體表面發(fā)射一串超聲波脈沖，經(jīng)過時間t后，探頭就能接收到從物位界面反射回來的這串聲波脈沖。物位高度h按下式就可求出：h=H-vt/2，式中v為超聲波在介質(zhì)中的傳播速度；H為超聲波探頭到容器底部的距離。
由上面公式可以看出，要準(zhǔn)確測量物位的高度，聲波在介質(zhì)中的傳播速度必須恒定。在實際測量中，v隨介質(zhì)溫度、成分等的變化而有所變化，從而產(chǎn)生測量誤差。
超聲波液位計優(yōu)點和局限性
①優(yōu)點
超聲波液位計優(yōu)可實現(xiàn)非接觸測量，可用于毒性、高黏度場合；結(jié)構(gòu)簡單，無機械可動部件，工作可靠；適用范圍寬，不受液相介質(zhì)的組成、密度及電特性等影響。
②局限性
聲速易受液體上方介質(zhì)溫度、壓力、密度和速度變化影響；液位波動、氣泡、泡沫、粉塵及懸浮液對測量影響較大；抗振動性較差；無法測量真空設(shè)備的液位；適用的溫度壓力不高。
超聲波液位計應(yīng)用場合
超聲波液位計主要用于工廠各類敞口容器等的液位測量；明渠或堰槽中水流量測量。
超聲波液位計使用注意事項
①溫度變化可引起測量誤差，可通過調(diào)節(jié)超聲波液位計溫度補償系數(shù)消除。
②超聲波液位計不適用于真空系統(tǒng)。
③液面波動比較大的工況避免使用超聲波液位計。
④超聲波液位計的盲區(qū)與測量范圍成正比，量程大時盲區(qū)非常大，選型安裝時應(yīng)避免測量介質(zhì)進入盲區(qū)。
⑤多數(shù)廠家的超聲波液位計探頭為平面，介質(zhì)蒸汽容易在探頭上凝結(jié)，影響測量。特別是在北方寒冷地區(qū)，當(dāng)凝結(jié)水在探頭上被凍成冰時，液位計就會失效。部分產(chǎn)品通過特殊設(shè)計(比如昌暉儀表制造有限公司超聲波液位計的高溫測量和傳感器端面防結(jié)露設(shè)計)，可以避免本缺陷。
⑥超聲波液位計安裝位置應(yīng)偏離儲罐中心一定距離，避免罐壁回波干擾。
相關(guān)閱讀
◆超聲波液位計在移動式槽車液位測量中的應(yīng)用
◆硫酸液位測量選超聲波液位計還是雷達物位計
◆如何根據(jù)超聲波液位計回波圖形判斷超聲波故障原因
