什么是超声波液位计盲区

① 超声波液位计的工作原理与特点是什么

超声波液位计工作原理是由超声波换能器（探头）发出高频脉冲声波遇到被测物位（物料）表面被反射折回反射回波被换能器接收转换成电信号.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。由于发射的超声波脉冲有一定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值。这个区域称为测量盲区。盲区的大小与超声波物位计的型号有关。探头部分发射出超声波，超声波遇到与空气密度相差较大的介质会行成反射，反射波被探头部分再接收，探头到液（物）面的距离和超声波经过的时间成比例：距离 [m] = 时间×声速/2 [m]；声速的温度补偿公式：环境声速= 331.5 + 0.6×温度。

特点：1、自动功率调整、增益控制、温度补偿。2、物理密封型探头，IP68防护等级，不会进水，提升使用寿命。3、特殊回波处理技术，现场出现故障可供排查故障原因，维护方便。4、具有干扰回波的抑止功能保证测量数据的真实，抗干扰能力强。5、多种输出形式：可编程继电器输出、高精度4-20mA电流输出、Rs-485、RS-232数字通信输出、无线GPRS输出等。6、价格低，体积小，重量轻，可用于食品，化工，半导体等行业对液体和散装固体非接解式物位测量，可用于远程物位监控和泵的控制。

江苏三丰仪表科技有限公司是一家专业仪器仪表销售企业。公司产品高精度超声波液位计内置温度补偿，功率自适应，采用多项自研的技术，拥有全新的信号处理技术，极大的提高了仪表的测量精度，对干扰回波有明显得抑制功能。高频超声波液位计采用金属铝合金压铸外壳，外观漂亮，并有很好的防护能力。仪表采用工业隔离电源，所有的输入、输出线上都有防雷、过压、过流保护电路。安装、维护、标定简单，可根据现场安装条件选择支架安装或法兰安装。

② 液位计中经常说的测量盲区是什么意思

我们经常性的定义液位计的测量盲区指的是：当测量范围达到盲区内时，测量值和真实值之间的有偏差，数据达不到液位计设定的数据要求。
例如雷达液位计，其中的波长就有好几厘米，距离探头几个波长的距离时，波形就会出现多次反射干扰，无法正确的识别反射波，他们的这几个波长中间的距离就是雷达液位计的盲区。
但也有些液位计是没有盲区的，比如说电容（射频导纳）/静压式/射线式等等...
要注意的是：盲区和灵敏度（分辨率）不是一个概念。

③ 超声波液位计故障处理，看完这几招再也不怕液位测不出！

当面对超声波液位计的故障时，正确地处理和解决问题是关键。超声波液位计在实际应用中，可能会遇到多个常见问题，以下是一些有效解决策略。

首先，盲区问题是超声波液位计的挑战之一。盲区通常位于测量范围的开始，约为量程的0.3到0.5米左右。为避免这一问题，安装时需考虑盲区高度，确保探头与最高水位之间的距离大于盲区长度。这样，可以有效防止误读或数据异常。

其次，搅拌容器中的液体波动会干扰测量。在这种情况下，仪表可能无法接收有效信号或数据波动剧烈。解决方法是选择具有更大测量范围的超声波液位计，如将5米量程的仪表升级为10米或15米量程。此外，使用导波管将探头置于导波管内测量液位，利用导波管内相对稳定的液面进行测量，也是一个有效解决方案。

第三，泡沫覆盖液面会导致接收不到反射信号。当泡沫覆盖面积超过40-50%，超声波液位计的信号会严重减弱。解决方法包括使用导波管将探头置于其中，减少泡沫对测量的影响。另一种选择是更换为雷达液位计，雷达液位计可以穿透泡沫层，提供更准确的测量结果。

在电磁干扰环境下，超声波液位计的数据可能会受到影响。解决方法是确保超声波液位计进行可靠接地，这有助于屏蔽电路板上的干扰信号。同时，要避免与变频器、电动机等设备共用电源，确保测量地点远离这些干扰源。在必要时，使用金属仪表箱隔离屏蔽，并确保仪表箱接地，以进一步减少干扰影响。

最后，高温环境可能对超声波液位计的测量造成影响。当水温超过30-40℃时，蒸汽或雾气可能会影响超声波的传输，导致无法准确测量。为了解决这一问题，选择更大测量范围的超声波液位计，以及使用聚四氟乙烯或PVDF材质的探头，这类材质的探头不易凝结水珠，有助于保持信号的稳定传输。在选型时，应考虑温度对信号衰减的影响，选择合适的量程和材料，以确保在高温环境下仍能进行准确测量。

④ 如何解决超声波液位计的部分故障

如何解决超声波液位计的部分故障？
任何的仪器都不可避免的会产生一些障碍。超声波液位计也不例外。超声波液位计是一款应用很广泛的液位计，关于其应用中可能存在的一些问题。我们知道一款仪器不能正常使
用，不仅有自身存在的问题的因素，同时也可能是外部的因素影响，本篇就主要跟大家介绍
一下超声波液位计出现故障的以下几种情况。
第一种：进入盲区
故障现象：出现满量程或者任意数据。
原因：超声波液位计都有盲区，一般5米以内量程，盲区是0.3-0.4米。10米以内量程是0.4-0.5
米。进入盲区后，超声波会出现任意的数值，不能正常工作。
解决方法：安装的时候就要考虑盲区的高度，安装好之后探头离最高水位之间的距离必
须大于盲区。
以上原因可能导致超声波液位计的不正常工作，
所以在购买超声波液位计的时候，一定要把现场的工况和有经验的客服说，好帮你选型，建议您怎么安装。保证超声波液位计正常工作。
第二种：现场容器里面有搅拌，液体波动比较大，影响超声波液位计的测量。
故障现象：无信号或者数据波动厉害。
原因：超声波液位计说的测量几米距离，都是指平静的水面。比如5米量程的超声波液
位计，一般是指测量平静的水面最大距离是5米，实际出厂会做到6米。遇到容器里面有搅
拌的情况下，水面不是平静的，反射信号会减弱到正常信号的一半以下。
解决方法：选用更大量程的超声波液位计，如果实际量程是5米，那就要用10米或者15
米的超声波液位计来测量。如果不换超声波液位计，而且罐子内液体无粘性，还可以安装导波管，把超声波液位计探头放在导波管内测量液位计高度，因为导波管内的液面基本是
平稳的。建议把二线制超声波液位计改为四线制的。 第三种：液体表面有泡沫。
故障现象：超声波液位计一直在搜索，或者显示“丢波”状态。原因：泡沫会明显吸收超声波，导致回波信号非常弱。因此当液体表面40-50%以上面积覆盖了泡沫，超声波液位计发射的信号就被会吸收绝大部分，造成液位计接收不到反射的信号。这个跟泡沫的厚度没有太大关系，主要跟泡沫的覆盖面积有关。

解决方法：
安装导波管，把超声波液位计探头放在导波管内测量液位计高度，
因为导波管内的泡沫会减少很多。更换为雷达液位计来测量，雷达液位计对5
厘米以内的泡沫都可以穿透。第四种：现场有电磁干扰。 故障现象：超声波液位计数据无规律跳动，或者干脆显示无信号。 原因：工业现场会有很多电动机、变频器还有电焊都会对超声波液位计测量造成影响。电磁干扰会超过探头接收到的回波信号。
解决方法：超声波液位计必须可靠接地，接地后，电路板上的一些干扰，会通过地线跑
掉。而且这个接地是要单独接地，不能跟其他设备共用一个地。电源不能跟变频器、电动机
同一个电源，也不能从动力系统电源上直接引电。安装地点要远离变频器、变频电动机、大
功率 电动设备。如果不能远离，就要在液位计外面装金属的仪表箱来隔绝屏蔽，这个仪表
箱也要接地。 第五种：现场水池或者罐子内温度高，影响超声波液位计测量。 故障现象：水面离探头近的时候可以测量到，水面离探头远就测量不到。水温低的时候超声波液位计测量都正常，水温高了超声波液位计就测量不到。 原因：液体介质在
30-40℃以下一般不会产生蒸汽和雾气，超过这个温度容易产生蒸汽或雾气，超声波液位计发射的超声波在发射过程中穿过蒸汽会衰减一次，从液面反射回来的时候又要衰减一次，
造成最后回到探头的超声波信号很弱，所以测量不到。而且在这种环境下，超声波液位计探头容易结水珠，水珠会阻碍超声波的发射和接收。
解决方法：要把量程加大，实际罐子高度是3米，要选择6米-9米的超声波液位计。可以减少或削弱蒸汽或者雾气对测量的影响。探头要用聚四氟乙烯或者PVDF做，做成物理密封型的，
这样的探头发射面上不容易凝结水珠。其他材质的发射面，水珠都比较容易凝结。

⑤ 什么叫液位盲区

液位盲区，从字面上说，是指：
液位计
测量范围以外的液位，这段液位液位计测量不到。
实际上
通常指：非接触式液位计在测量液位的时候（例如超声波
和雷达）从传感器天线底端开始，有一段无法测量的范围，称为盲区。

⑥ 超声波液位计原理

超声波液位计/物位计 的测量原理、特点
1 测量原理
原理
超声波物位计的工作原理是由换能器（探头）发出高频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S=CxT/2。
由于发射的超声波脉冲有一定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值。这个区域称为测量盲区。盲区的大小与超声波物位计的型号有关。
特点
由于采用了先进的微处理器和独特的EchoDiscovery回波处理技术，超声波物位计可以应用于各种复杂工况。换能器内置温度传感器，可实现测量值的温度补偿。
超声波换能器采用最佳声学匹配之专利技术，使其发射功率能更有效地辐射出去，提高信号强度，从而实现准确测量。
超声波液位计/物位计 安装要求。
安装要求：
换能器发射超声波脉冲时，都有一定的发射开角。从换能器下缘到被测介质表面之间，由发射的超声波波束所辐射的区域内，不得有障碍物，因此安装时应尽可能避开罐内设施，如：人梯、限位开关、加热设备、支架等。 另外须注意超声波波束不得与加料料流相交。
安装仪表时还要注意：最高料位不得进入测量盲区；仪表距罐壁必须保持一定的距离；仪表的安装尽可能使换能器的发射方向与液面垂直。