超声波液位监控装置电路图设计

A. 超声波液位传感器有哪些性能

超声波液位计可采用二线制、三线制或四线制技术，二线制为：供电与信号输出共用；三线制为：供电回路和信号输出回路独立，当采用直流24v供电时，可使用一根3芯电缆线，供电负端和信号输出负端共用一根芯线；四线制为：当采用交流220v供电时，或者当采用直流24v供电，要求供电回路与信号输出回路完全隔离时，应使用一根4芯电缆线。直流或交流供电，具有4~20mADC，高低位开关量输出。分体式超声波液位计 量程范围：0-50米，多种形式可选，适合各种腐蚀性、化工类场合，精度高，远传信号输出，PLC系统监控。 英文 Ultrasonic liquid level meter 工作原理 超声波物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. 探头部分发射出超声波，然后被液面反射，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： hb = CT2 即 距离 [m] = 时间×声速/2 [m]。

B. 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。

C. 压电式超声波换能器原理是什么

超声换能器是将电能转化为机械振动并放大振幅的部件，主要包括超声换能器，超声波变幅杆和超声波焊头。超声波塑料焊接机上的超声换能器的工作原理，就是利用压电陶瓷材料的逆压电效应产生振动工作的。

将一压电晶体置于外电场中，在电场的作用下，引起晶体内部正负电荷重心的移动，这一极化位移又导致晶体发生形变，这就叫做逆压电效应。

(3)超声波液位监控装置电路图设计扩展阅读：

超声波换能器的应用十分广泛,它按应用的行业分为工业、农业、交通运输、生活、医疗及军事等。按实现的功能分为超声波加工、超声波清洗、超声波探测、检测、监测、遥测、遥控等；按工作环境分为液体、气体、生物体等;按性质分为功率超声波、检测超声波、超声波成像等。

超声波清洗的机理是利用超声波在清洗液中传播时的空化、辐射压、声流等物理效应, 对清洗件上的污物产生的机械起剥落作用, 同时能促进清洗液与污物发生化学反应, 达到清洗物件的目的。超声波清洗机所用的频率根据清洗物的大小和目的可选用10～500 kHz, 一般多为20～50 kHz。

D. 超声波液位计

超声波液位计？超声波液位计是由微处理器控制的数字液位仪表。
在测量中超声波脉冲由传感器（换能器）发出，声波经液体表面反射后被同一传感器接收，通过压电晶体转换成电信号，并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离。 由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。
超声波液位计由三部分组成：超声波换能器（探头）、驱动电路（模块）、电子液晶显示模块。[1]
中文名
超声波液位计
外文名
Ultrasonic Level Transmitter
量程
0—60m
输出信号
4-20mA、RS485、RS232
供电电压
DC24V/AC220V
快速
导航
现场条件产品特点故障问题
产品简介
超声波液位计是测量液体高度、罐体高度、物料位置的监测仪表。仪表本身可采用二线制、三线制或四线制技术，二线制为：供电与信号输出共用；三线制为：供电回路和信号输出回路独立，当采用直流24v供电时，可使用一根3芯电缆线，供电负端和信号输出负端共用一根芯线；四线制为：当采用交流220v供电时，或者当采用直流24v供电，要求供电回路与信号输出回路完全隔离时，应使用一根4芯电缆线。直流或交流供电，具有4~20mADC，高低位开关量输出。
量程范围：0-60米，多种形式可选，适合各种腐蚀性、化工类场合，精度高，远传信号输出，PLC系统监控。
防腐超声波液位计
英文
Ultrasonic Level Transmitter
工作原理
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

E. 消防水池液位显示装置

消防水池液位显示装置是一种用于监测和显示消防水池内水位高度的设备。它通常包括传感器、显示屏以及可能的警报系统，以确保水池的水位始终保持在安全范围内。

消防水池是消防系统的重要组成部分，用于存储灭火所需的大量水。在火灾发生时，消防水池的水通过泵送系统输送到需要的地方。因此，保持水池的适当水位至关重要，以确保在紧急情况下有足够的灭火用水。

液位显示装置通过传感器实时监测水池的水位。这些传感器可以是浮子式、压力式或超声波式等，根据水位的变化发送信号到显示屏。显示屏通常安装在消防控制室或水池附近，以便工作人员随时查看水位情况。一些先进的液位显示装置还具有无线传输功能，可以将水位数据发送到远程监控中心。

除了显示水位外，液位显示装置还可以设置警报系统。当水位过低或过高时，警报系统会发出声光信号，提醒工作人员及时采取措施。例如，当水位过低时，可以启动补水系统；当水位过高时，可以打开排水阀。这样，消防水池的水位可以始终保持在安全范围内，确保消防系统的正常运行。

总之，消防水池液位显示装置在消防系统中发挥着重要作用。它通过实时监测和显示水位，以及发出警报，确保消防水池的水位始终保持在适当水平，从而保障消防系统的可靠性和有效性。

F. 液位控制器的工作方式

电子式液位开关控制
（BZ2401或BZ0501）和搭配的水位控制器(BZ201、BZ202)来进行控液位控制自动化。电子式液位开关原理是通过电子探头对液位进行检测，再由液位检测专用芯片对检测到的信号进行处理,当被测液体到达动作点时，芯片输出高或低电平信号，再配合水位控制器，从而实现对液位的控制。不需浮球和干簧管,外部无机械动作,耐污耐用,不怕漂浮物影响，任意角度安装,竖向安装有一定的防波浪功能，适宜长时间浸在水中,工作电压是直流5-24V，很安全。这种方式较实用，寿命长，安全，价格实惠。
浮球开关控制
一种是带着大金属球的浮球开关，浸在液体中时浮力大，可以控制两个液位，比如液体满了，浮球因为浮力而上升，带动球阀运动，使阀门关闭，停止进水，当水少了，浮球下降，阀门打开，又再进水，如此循环。这种方式较多应用在煮开水器上。另一种是带干簧管的微型浮球开关，由外面的带有磁性小浮球使杆里面的干簧管闭合，从而控制液位，多数应用在清水的液位控制，一般几块钱就有交易了，但易受污物影响。还有一种是电缆式浮球开关，该装置通过一弹性电线与水泵连接，可用于水塔、水池各种浮球开关水位高低的自动控制和缺水保护，允许接的用电器是220V,10A左右，平衡锤或弹性电线的某一固定点到浮筒间的电线长度，决定水位的高低。这种水位开关应用广泛，价格便宜，对于一些要求不太严格的场合适用。但存在这样的问题：有一定耐污能力，浮球易受外界杂物影响其稳定性，特别是纤维状的杂物缠绕而有失误，同一小水箱里不宜使用多个，否则会相缠绕。使用寿命相对短些，而且多数直接接220V,存在一定的安全隐患，终有一天因为电线破损而漏电电人。所以电缆式浮球开关一般有这样的警告：电源线是本装置的完整部分，一经发现电线受损，本装置应被替换，不准对电线进行修理。
液位继电器控制
本产品采用集成电路，并结合高层楼宇上、下集液池的液位分级提升进行设计，具有上下集液池联合控制、排水及缺水保护等功能，可实现水箱补水、排水，并有效防止水池水位过高溢出或溢出空转损坏。效果还可以，这种是怕水垢，水垢厚了就不太可靠了，价格便宜。
非接触式控制
例：超声波液位控制器。液位控制器的探头产生高频超声波脉冲耦合到容器外壁。这个脉冲会在容器壁和液体中传播，还会被容器内表面反射回来。通过对这种反射特性的检测和计算，就可以判断出液位是否达到了液位控制器安装的位置。液位控制器输出继电器信号，来完成对液位的监控。主要用于监测储罐液面，实现上下限报警或监测管道中是否有液体存在，储罐材质可以是各类金属、金属或不发泡塑料。这种方式不受介质密度、介电常数、导电性、反射系数、压力、温度、沉淀等因素的影响，所以适用于医药，石油，化工，电力，食品等行业的各类液体液位工程控制，对于有毒的、强腐蚀危险品液体的检测，该产品更是理想的选择。属于高档产品，价格不菲。

G. 污水处理厂常用在线监控装置有哪些

污水抄处理厂常用在线监控装置有袭：
1、进、出水口的 COD 在线监测系统各一套；
2、进、出水口的氨氮在线监测系统各一套；( 根据当地环保局要求可选）
3、进、水口明渠超声波流量计子系统各一套。
4、数据采集传输系统各一套；
5、进、出水口监测设备用不间断供电（UPS）各一台；

H. HJ355-2019《水污染源在线监测系统运行技术规范》提出，水污染源要安装便携式明渠流量比对装置

生态环境保护的新举措：近日，生态环境部发布了具有里程碑意义的HJ355-2019《水污染源在线监测系统运行技术规范》。这一规范明确规定，所有水污染源必须安装先进的超声波明渠流量计，并通过便携式明渠流量计比对装置进行严格的现场校准。这不仅提升了监控系统的精准度，也强化了环境保护的执行力度。

根据《技术规范》，校准过程包括两大部分：液位比对和流量比对。首先，便携式装置，其液位测量精度高达1mm，会与超声波流量计在相同水位观测断面测量液位值进行对比，确保水位测量的准确性。其次，流量比对环节，两者将同步测量瞬时流量，以确保流量数据的一致性和可靠性。

DR明渠流量计比对装置的精妙设计：这款装置巧妙地融合了磁致伸缩液位传感器、无线数据传输模块、图像识别系统和智能平板电脑。它的核心功能是实时捕获和分析明渠流量计的测量数据，通过无线技术将液位数据传输至平板电脑，图像识别系统则实时采集并对比两组数据，误差控制在流量测量≤3%和液位测量≤0.7mm，确保数据的精确无误。

这一技术规范的实施，标志着我们对水污染源监测的科学性和精确度达到了新的高度。它不仅提升了环境监管的效率，也为确保水质安全提供了强有力的技术支撑。随着这一规定在实际应用中的深入执行，我们有理由期待一个更加清洁、健康的水环境。