淺談防腐型超聲波液位計的阻尼時間
點擊次數：586 更新時間：2023-02-01
防腐型超聲波液位計是一款采用無接觸測量技術，能穩定可靠地應用于各種敞開式槽池中的連續性液位測量儀表。由于易于安裝、便于維護，被廣泛應用于污水、廢水槽池和水利水文的液位測量。
對于開放性槽池和波動不大的液位，超聲波液位計都能實現可靠測量。但在現場實際液位測量時，我們往往要面臨各種復雜工況，比如帶有攪拌的液位，其液面會翻滾或有較大波動；還有人咨詢超聲波液位計是否可以安裝在油罐車里測量里面的油位高度等等。在這些復雜工況中，超聲波液位計的應用則難免受到一定的限制和影響。
為了更好地認識超聲波液位計，讓我們先了解超聲波液位計的工作原理。
超聲波液位計的探頭（換能器）發出一串高頻的超聲波脈沖，當遇到被測液位表面時，該聲波就被反射回來，部分反射回波被探頭（換能器）接收并轉換成電信號。從超聲波發射到被反射和被接收，中間需要傳播（也有叫“飛行”）時間。超聲波液位計其實就是利用聲波發射與接收的傳播時間差，以及聲波在空氣中傳播的速度來計算液面高度的。
從聲波發射到接收的時間差和空氣中的傳播速度來計算液位高度的過程中，為了實現測量結果準確可靠，需要通過重復采樣、數字濾波、數據有效性判斷等處理過程，一般測量結果在2秒內輸出。
另外，數據取樣還存在時間分辨率。這樣測量結果的輸出相對實時液位存在時間滯后，我們把這種滯后定義為超聲波液位計測量的阻尼時間。
一般地，防腐型超聲波液位計可以通過選擇測量工況類別，來設置數據采樣時間、數據平均時間，從而實現阻尼時間與實際工況的匹配，有效提高現場測量的可靠性和準確性。
從防腐型超聲波液位計的工作原理來看，其適合應用于敞開式的環境或者敞開的容器中，在某些密閉的容器中，如果介質不會揮發，只要壓力和溫度與室外常溫接近也是可以使用的。
對存在翻滾波動的液面，超聲波液位計測量的是一段時間內的平均值，而且這個平均值與實際實時平均值存在滯后時間，大約1-2秒鐘。
因此，對翻滾波動的液面測量應用時，首先要對液面翻滾和波動的幅度大小，并綜合液位上下變化快慢，根據防腐型超聲波液位計測量的原理做個測量可靠性和可行性評估。
有必要時還得進行現場測量實驗，根據評估和實驗結果來設定超聲波液位計工況類別，甚至重新設置時間、采樣和數據分析的方式等，來實現阻尼時間與實際工況的匹配，從而提高測量的可靠性和準確性。
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