超声波液位计量表的工作原理和故障问题

超声波液位计是微处理器控制的数字液位计。

测量中的超声波脉冲从传感器(换能器)发出，声波在液体表面反射后，由同一传感器接收或超声波接收，由压电结晶或磁致伸缩元件变换为电信号，计算从声波的收发间的时间到传感器到被测量液体表面的距离。 由于采用了非接触测量，被测介质几乎不受限制，可广泛应用于各种液体和固体材料的高度测量。

超声波水平计由超声波换能器、处理单元、输出单元这3个部分构成。

工作原理

超声波水平计动作原理是，由超声波换能器(探头)发出高频脉冲的声波在被测定物(被测定物)表面反射而由换能器接收反射回波并变换为电信号，声波的传播时间与到声波的物体表面的距离成比例，声波的传播距离s、声速c和声音传播时间t的关系由下式表示 T/2

由于所发送的超声波脉冲具有一定的宽度，因此接近换能器的短区域的反射波与发送波重叠，无法识别，无法测量距离值。 这个区域称为计测死角。 死角的大小与超声波液位计的型号有关。

从探头部发射超声波，被液面反射，再次接收探头部，从探头到液面的距离与超声波的经过时间成正比

距离[m] =时间×； 音速/2 [m]

声速的温度补偿式:环境声速= 331.5 + 0.6×； 温度

故障问题

故障指示灯始终亮起的情况主要有以下两种。 解决办法如下:

1 .超声波持续零液位时，顶灯点亮，输出电流为22mA。 然后，过了一段时间回到液面水平，故障不会自动消除，切断电源重新启动后会恢复正常，给客户带来不必要的故障和损失。

发生这种故障是安装配件的选择问题。 其另一个特征是，超声波的发射除了平面头之外，螺丝也有发射。 零持续时，加入安装支架选择金属支架。 超声波水平计识别支架部分的信号强度比平面头受到的信号强度大。 金属支架部分与辐射波之间存在死角距离。 所以超声波处于保护状态，故障灯始终点亮，输出为22mA。 解决方法是选择非金属制的支架。 因为选择非金属支架时，螺纹的辐射波会透过，零电平的回波信号会大于螺纹的回波信号。

2 .调试和重新编程后，顶部故障灯始终亮起，输出电流为22mA。 发生这样的故障，经过实际验证的结果，还是在编程和调试的过程中，没有遵从说明书的要求。 程序打乱了，进入了自保状态。 客户编程超声波液位计时，无法等待灯正常闪烁，编程方法步骤完全错误，编程调整不稳定。 如果不反复进行多次符合要求的编程调整，超声波液位计会拒绝工作并自保。 这样的故障的解决方法是，按照要求重置超声波水平计算，然后重新编程。 如果不进行复位而多次重新创建程序，则会发生上述问题。

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