01 超声波液位工作原理

超声波液位计是通过换能器（探头）发出高频超声波脉冲，该声波遇到被测液位表面被反射回来，部分反射回波被换能器（探头）接收并转换成电信号。超声波液位计就是利用声波发射与接收的时间差，以及声波传播速度来计算液面高度的。

声波的传播时间与声波的发出到物体表面的距离成正比。声波传输距离S与声速C和声传输时间T的关系可用公式表示：S=C×T/2。

其中声速的温度补偿公式：环境声速= 331.5 + 0.6×温度。

超声波液位计测量模式一般有距离测量和物位测量。

1）距离测量模式下，参考零点设置没有意义，量程高点、量程低点的位置参见附图。

2）物位测量模式下，参考零点、量程高点、量程低点的位置参见附图。

量程低点: 参考平面到该位置的距离值。当量程低点高于参考平面时数值为正，低于参考平面时数值为负。液位在该位置时输出4mA电流。

量程高点: 参考平面到该位置的距离值。当量程高点高于参考平面时数值为正,低于参考平面时数值为负。液位在该位置时输出20mA电流。

02 超声波液位计工作特点

1）在实际测量中，有时液面会有气泡、悬浮物、波浪或液体出现沸腾，引起反射混乱，产生测量误差。

2）超声波的抗电磁干扰性能不强，附近的用电设备易对它造成影响。信号线应有独立的穿线管，远离动力线和照明线。保证信号屏蔽良好，穿线管应使用导电钢管，屏蔽层采用单点接地，避免回路的电位差表。

3）为防止信号线接触不良，在信号线中间尽量不留接头，接线端子压接处不能有任何松动，不然接触电阻将较大。必须有接头则需焊接，减少隐患。

4）信号线尤其是接头处受潮，也会造成信号紊乱，所以应保持信号线的干燥。当信号线须走缆沟时，需在缆沟支架上敷设。