超聲波液位監控裝置電路圖設計

A. 超聲波液位感測器有哪些性能

超聲波液位計可採用二線制、三線制或四線制技術，二線制為：供電與信號輸出共用；三線制為：供電迴路和信號輸出迴路獨立，當採用直流24v供電時，可使用一根3芯電纜線，供電負端和信號輸出負端共用一根芯線；四線制為：當採用交流220v供電時，或者當採用直流24v供電，要求供電迴路與信號輸出迴路完全隔離時，應使用一根4芯電纜線。直流或交流供電，具有4~20mADC，高低位開關量輸出。分體式超聲波液位計 量程范圍：0-50米，多種形式可選，適合各種腐蝕性、化工類場合，精度高，遠傳信號輸出，PLC系統監控。 英文 Ultrasonic liquid level meter 工作原理 超聲波物位計工作原理是由超聲波換能器（探頭）發出高頻脈沖聲波遇到被測物位（物料）表面被反射折回反射回波被換能器接收轉換成電信號.聲波的傳播時間與聲波的發出到物體表面的距離成正比.聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時間T的關系可用公式表示：S=C×T/2. 探頭部分發射出超聲波，然後被液面反射，探頭部分再接收，探頭到液（物）面的距離和超聲波經過的時間成比例： hb = CT2 即 距離 [m] = 時間×聲速/2 [m]。

B. 超聲波液位計的工作原理與特點是什麼

超聲波液位計工作原理是由超聲波換能器（探頭）發出高頻脈沖聲波遇到被測物位（物料）表面被反射折回反射回波被換能器接收轉換成電信號.聲波的傳播時間與聲波的發出到物體表面的距離成正比.聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時間T的關系可用公式表示：S=C×T/2。由於發射的超聲波脈沖有一定的寬度，使得距離換能器較近的小段區域內的反射波與發射波重迭，無法識別，不能測量其距離值。這個區域稱為測量盲區。盲區的大小與超聲波物位計的型號有關。探頭部分發射出超聲波，超聲波遇到與空氣密度相差較大的介質會行成反射，反射波被探頭部分再接收，探頭到液（物）面的距離和超聲波經過的時間成比例：距離 [m] = 時間×聲速/2 [m]；聲速的溫度補償公式：環境聲速= 331.5 + 0.6×溫度。

特點：1、自動功率調整、增益控制、溫度補償。2、物理密封型探頭，IP68防護等級，不會進水，提升使用壽命。3、特殊回波處理技術，現場出現故障可供排查故障原因，維護方便。4、具有干擾回波的抑止功能保證測量數據的真實，抗干擾能力強。5、多種輸出形式：可編程繼電器輸出、高精度4-20mA電流輸出、Rs-485、RS-232數字通信輸出、無線GPRS輸出等。6、價格低，體積小，重量輕，可用於食品，化工，半導體等行業對液體和散裝固體非接解式物位測量，可用於遠程物位監控和泵的控制。

江蘇三豐儀表科技有限公司是一家專業儀器儀表銷售企業。公司產品高精度超聲波液位計內置溫度補償，功率自適應，採用多項自研的技術，擁有全新的信號處理技術，極大的提高了儀表的測量精度，對干擾回波有明顯得抑制功能。高頻超聲波液位計採用金屬鋁合金壓鑄外殼，外觀漂亮，並有很好的防護能力。儀表採用工業隔離電源，所有的輸入、輸出線上都有防雷、過壓、過流保護電路。安裝、維護、標定簡單，可根據現場安裝條件選擇支架安裝或法蘭安裝。

C. 壓電式超聲波換能器原理是什麼

超聲換能器是將電能轉化為機械振動並放大振幅的部件，主要包括超聲換能器，超聲波變幅桿和超聲波焊頭。超聲波塑料焊接機上的超聲換能器的工作原理，就是利用壓電陶瓷材料的逆壓電效應產生振動工作的。

將一壓電晶體置於外電場中，在電場的作用下，引起晶體內部正負電荷重心的移動，這一極化位移又導致晶體發生形變，這就叫做逆壓電效應。

(3)超聲波液位監控裝置電路圖設計擴展閱讀：

超聲波換能器的應用十分廣泛,它按應用的行業分為工業、農業、交通運輸、生活、醫療及軍事等。按實現的功能分為超聲波加工、超聲波清洗、超聲波探測、檢測、監測、遙測、遙控等；按工作環境分為液體、氣體、生物體等;按性質分為功率超聲波、檢測超聲波、超聲波成像等。

超聲波清洗的機理是利用超聲波在清洗液中傳播時的空化、輻射壓、聲流等物理效應, 對清洗件上的污物產生的機械起剝落作用, 同時能促進清洗液與污物發生化學反應, 達到清洗物件的目的。超聲波清洗機所用的頻率根據清洗物的大小和目的可選用10～500 kHz, 一般多為20～50 kHz。

D. 超聲波液位計

超聲波液位計？超聲波液位計是由微處理器控制的數字液位儀表。
在測量中超聲波脈沖由感測器（換能器）發出，聲波經液體表面反射後被同一感測器接收，通過壓電晶體轉換成電信號，並由聲波的發射和接收之間的時間來計算感測器到被測液體表面的距離。 由於採用非接觸的測量，被測介質幾乎不受限制，可廣泛用於各種液體和固體物料高度的測量。
超聲波液位計由三部分組成：超聲波換能器（探頭）、驅動電路（模塊）、電子液晶顯示模塊。[1]
中文名
超聲波液位計
外文名
Ultrasonic Level Transmitter
量程
0—60m
輸出信號
4-20mA、RS485、RS232
供電電壓
DC24V/AC220V
快速
導航
現場條件產品特點故障問題
產品簡介
超聲波液位計是測量液體高度、罐體高度、物料位置的監測儀表。儀表本身可採用二線制、三線制或四線制技術，二線制為：供電與信號輸出共用；三線制為：供電迴路和信號輸出迴路獨立，當採用直流24v供電時，可使用一根3芯電纜線，供電負端和信號輸出負端共用一根芯線；四線制為：當採用交流220v供電時，或者當採用直流24v供電，要求供電迴路與信號輸出迴路完全隔離時，應使用一根4芯電纜線。直流或交流供電，具有4~20mADC，高低位開關量輸出。
量程范圍：0-60米，多種形式可選，適合各種腐蝕性、化工類場合，精度高，遠傳信號輸出，PLC系統監控。
防腐超聲波液位計
英文
Ultrasonic Level Transmitter
工作原理
超聲波液位計工作原理是由超聲波換能器（探頭）發出高頻脈沖聲波遇到被測物位（物料）表面被反射折回反射回波被換能器接收轉換成電信號.聲波的傳播時間與聲波的發出到物體表面的距離成正比.聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時間T的關系可用公式表示：S=C×T/2.
由於發射的超聲波脈沖有一定的寬度，使得距離換能器較近的小段區域內的反射波與發射波重迭，無法識別，不能測量其距離值。這個區域稱為測量盲區。盲區的大小與超聲波物位計的型號有關。
探頭部分發射出超聲波，超聲波遇到與空氣密度相差較大的介質會行成反射，反射波被探頭部分再接收，探頭到液（物）面的距離和超聲波經過的時間成比例：
距離 [m] = 時間×聲速/2 [m]
聲速的溫度補償公式：環境聲速= 331.5 + 0.6×溫度

E. 消防水池液位顯示裝置

消防水池液位顯示裝置是一種用於監測和顯示消防水池內水位高度的設備。它通常包括感測器、顯示屏以及可能的警報系統，以確保水池的水位始終保持在安全范圍內。

消防水池是消防系統的重要組成部分，用於存儲滅火所需的大量水。在火災發生時，消防水池的水通過泵送系統輸送到需要的地方。因此，保持水池的適當水位至關重要，以確保在緊急情況下有足夠的滅火用水。

液位顯示裝置通過感測器實時監測水池的水位。這些感測器可以是浮子式、壓力式或超聲波式等，根據水位的變化發送信號到顯示屏。顯示屏通常安裝在消防控制室或水池附近，以便工作人員隨時查看水位情況。一些先進的液位顯示裝置還具有無線傳輸功能，可以將水位數據發送到遠程監控中心。

除了顯示水位外，液位顯示裝置還可以設置警報系統。當水位過低或過高時，警報系統會發出聲光信號，提醒工作人員及時採取措施。例如，當水位過低時，可以啟動補水系統；當水位過高時，可以打開排水閥。這樣，消防水池的水位可以始終保持在安全范圍內，確保消防系統的正常運行。

總之，消防水池液位顯示裝置在消防系統中發揮著重要作用。它通過實時監測和顯示水位，以及發出警報，確保消防水池的水位始終保持在適當水平，從而保障消防系統的可靠性和有效性。

F. 液位控制器的工作方式

電子式液位開關控制
（BZ2401或BZ0501）和搭配的水位控制器(BZ201、BZ202)來進行控液位控制自動化。電子式液位開關原理是通過電子探頭對液位進行檢測，再由液位檢測專用晶元對檢測到的信號進行處理,當被測液體到達動作點時，晶元輸出高或低電平信號，再配合水位控制器，從而實現對液位的控制。不需浮球和干簧管,外部無機械動作,耐污耐用,不怕漂浮物影響，任意角度安裝,豎向安裝有一定的防波浪功能，適宜長時間浸在水中,工作電壓是直流5-24V，很安全。這種方式較實用，壽命長，安全，價格實惠。
浮球開關控制
一種是帶著大金屬球的浮球開關，浸在液體中時浮力大，可以控制兩個液位，比如液體滿了，浮球因為浮力而上升，帶動球閥運動，使閥門關閉，停止進水，當水少了，浮球下降，閥門打開，又再進水，如此循環。這種方式較多應用在煮開水器上。另一種是帶干簧管的微型浮球開關，由外面的帶有磁性小浮球使桿裡面的干簧管閉合，從而控制液位，多數應用在清水的液位控制，一般幾塊錢就有交易了，但易受污物影響。還有一種是電纜式浮球開關，該裝置通過一彈性電線與水泵連接，可用於水塔、水池各種浮球開關水位高低的自動控制和缺水保護，允許接的用電器是220V,10A左右，平衡錘或彈性電線的某一固定點到浮筒間的電線長度，決定水位的高低。這種水位開關應用廣泛，價格便宜，對於一些要求不太嚴格的場合適用。但存在這樣的問題：有一定耐污能力，浮球易受外界雜物影響其穩定性，特別是纖維狀的雜物纏繞而有失誤，同一小水箱里不宜使用多個，否則會相纏繞。使用壽命相對短些，而且多數直接接220V,存在一定的安全隱患，終有一天因為電線破損而漏電電人。所以電纜式浮球開關一般有這樣的警告：電源線是本裝置的完整部分，一經發現電線受損，本裝置應被替換，不準對電線進行修理。
液位繼電器控制
本產品採用集成電路，並結合高層樓宇上、下集液池的液位分級提升進行設計，具有上下集液池聯合控制、排水及缺水保護等功能，可實現水箱補水、排水，並有效防止水池水位過高溢出或溢出空轉損壞。效果還可以，這種是怕水垢，水垢厚了就不太可靠了，價格便宜。
非接觸式控制
例：超聲波液位控制器。液位控制器的探頭產生高頻超聲波脈沖耦合到容器外壁。這個脈沖會在容器壁和液體中傳播，還會被容器內表面反射回來。通過對這種反射特性的檢測和計算，就可以判斷出液位是否達到了液位控制器安裝的位置。液位控制器輸出繼電器信號，來完成對液位的監控。主要用於監測儲罐液面，實現上下限報警或監測管道中是否有液體存在，儲罐材質可以是各類金屬、金屬或不發泡塑料。這種方式不受介質密度、介電常數、導電性、反射系數、壓力、溫度、沉澱等因素的影響，所以適用於醫葯，石油，化工，電力，食品等行業的各類液體液位工程式控制制，對於有毒的、強腐蝕危險品液體的檢測，該產品更是理想的選擇。屬於高檔產品，價格不菲。

G. 污水處理廠常用在線監控裝置有哪些

污水抄處理廠常用在線監控裝置有襲：
1、進、出水口的 COD 在線監測系統各一套；
2、進、出水口的氨氮在線監測系統各一套；( 根據當地環保局要求可選）
3、進、水口明渠超聲波流量計子系統各一套。
4、數據採集傳輸系統各一套；
5、進、出水口監測設備用不間斷供電（UPS）各一台；

H. HJ355-2019《水污染源在線監測系統運行技術規范》提出，水污染源要安裝攜帶型明渠流量比對裝置

生態環境保護的新舉措：近日，生態環境部發布了具有里程碑意義的HJ355-2019《水污染源在線監測系統運行技術規范》。這一規范明確規定，所有水污染源必須安裝先進的超聲波明渠流量計，並通過攜帶型明渠流量計比對裝置進行嚴格的現場校準。這不僅提升了監控系統的精準度，也強化了環境保護的執行力度。

根據《技術規范》，校準過程包括兩大部分：液位比對和流量比對。首先，攜帶型裝置，其液位測量精度高達1mm，會與超聲波流量計在相同水位觀測斷面測量液位值進行對比，確保水位測量的准確性。其次，流量比對環節，兩者將同步測量瞬時流量，以確保流量數據的一致性和可靠性。

DR明渠流量計比對裝置的精妙設計：這款裝置巧妙地融合了磁致伸縮液位感測器、無線數據傳輸模塊、圖像識別系統和智能平板電腦。它的核心功能是實時捕獲和分析明渠流量計的測量數據，通過無線技術將液位數據傳輸至平板電腦，圖像識別系統則實時採集並對比兩組數據，誤差控制在流量測量≤3%和液位測量≤0.7mm，確保數據的精確無誤。

這一技術規范的實施，標志著我們對水污染源監測的科學性和精確度達到了新的高度。它不僅提升了環境監管的效率，也為確保水質安全提供了強有力的技術支撐。隨著這一規定在實際應用中的深入執行，我們有理由期待一個更加清潔、健康的水環境。