超聲波液位計的故障原因

液位測量在工業(yè)生產(chǎn)中是很常見的，主要是因為工業(yè)生產(chǎn)中，一些設(shè)備有一個合理的高度，它會影響到整個生產(chǎn)效率。但是隨著現(xiàn)在技術(shù)的發(fā)展，很多液位測量儀也逐漸被應(yīng)用在這些設(shè)備中。液位計一般用于測量一些液體的液位，比如：油、水、固體等。超聲波液位計就是應(yīng)用于石油、化工、機械等行業(yè)中的一種液位計。 超聲波液位計通常采用的是超聲波發(fā)射和接收回波技術(shù)，同時對測量系統(tǒng)也有很高的要求，它需要測量距離準確、回波穩(wěn)定可靠并且抗污染能力強。下面介紹一下超聲波液位計在使用過程中會出現(xiàn)的一些故障。
　　1、由超聲波傳播速度C引起的測量不準確
　　由于超聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度C不同，例如在0時，聲波在空氣中的傳播速度約為331米/秒，在水蒸氣中的傳播速度為403米/秒，傳播速度C也會隨著壓力和溫度的變化而變化。當(dāng)溫度為100時，聲波在空氣中的傳播速度從0時的331米/秒增加到387米/秒，測量探頭越靠近液面的傳播速度。這樣，由于傳播速度C的變化和不確定性引起的測量誤差，必須通過物理校準或壓力和溫度補償來減小測量誤差。現(xiàn)在有很多帶壓力和溫度補償功能的測量探頭。當(dāng)壓力和溫度穩(wěn)定時，也可以通過將壓力和溫度值設(shè)置為當(dāng)前值來直接補償。
　　2、電源電壓波動導(dǎo)致測量不準確
　　對于單探頭測量裝置，發(fā)射器和接收器都使用同一測量探頭，因此在發(fā)射超聲波時，當(dāng)對探頭施加較高的激勵電壓時，盲區(qū)距離會增大，可能會超出測量范圍；當(dāng)探頭上的電壓過低時，由于測量距離長，可能收不到返回信號，導(dǎo)致運行異常或測量誤差。此時，需要將電源電壓調(diào)整到額定值，使探頭正常工作。
　　3、選擇的測量范圍不合適
　　由于超聲波在傳播過程中存在盲區(qū)距離和衰減，超聲波測量液位有一定的測量范圍，但沒有限制，因此應(yīng)選擇合適的探頭和工作模式。
　 4、測量傳播介質(zhì)引起的故障
　　在測量中，當(dāng)傳播介質(zhì)包含大的液滴顆粒時，超聲波在遇到這些液滴時會散射和反射，這些液滴也會吸收超聲波，導(dǎo)致超聲波衰減，從而導(dǎo)致測量誤差或使測量探頭無法工作。這種現(xiàn)象在中國北方比較常見，尤其是冬季。當(dāng)這些液滴附著在測量探頭表面時，危害會更大。一方面，測量探頭不會工作；另一方面，如果時間過長，液滴可能會腐蝕探頭表面，使測量探頭無法使用。因此，應(yīng)及時進行通風(fēng)和擦拭，并安裝過濾裝置，在測量探頭上安裝防護罩。當(dāng)液滴顆粒很小且沒有附著在探針表面時，也可以通過使用大功率探針或雙探針測量方法來解決。
　　5、測量液位液面引起的故障
　　當(dāng)被測液位附著其他雜質(zhì)或液位非常不規(guī)則時，超聲波遇到漫反射或光束反射到其他方向，但返回到測量探頭的超聲波很少，超出了測量探頭的靈敏度范圍，導(dǎo)致測量探頭無法測量光束，無法反射，無法正常工作。這時應(yīng)在測量探頭的下方放置鐵絲圍井等方式。
　　6、安裝方法導(dǎo)致的故障
　　超聲波液位計有盲點，就像人眼一樣。盲點是物體離眼睛很近，但看不清楚。這個距離叫做盲點。
　　超聲波液位計的盲區(qū)根據(jù)量程不同而不同。范圍越小，盲區(qū)越小，范圍越大，盲區(qū)越大。但一般在30cm到50cm之間。因此，安裝超聲波液位計時必須考慮盲區(qū)。
　　超聲波液位計的測量探頭(傳感器)應(yīng)垂直安裝在合適的位置。當(dāng)安裝傾斜時，測量探頭發(fā)出的超聲波束會反射到其他方向。此時，測量探頭在沒有接收到超聲波束的情況下無法正常工作，因此應(yīng)進行校正并重新安裝。當(dāng)測量探頭離液位太近或太遠時，也會影響測量。因此，測量探頭應(yīng)安裝在離液位合適的位置，使液位高度變化的范圍在測量探頭的測量范圍內(nèi)，最高液位應(yīng)在盲區(qū)內(nèi)。