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超聲波液位計(jì)與吹氣式液位計(jì)的不同原理及優(yōu)缺點(diǎn)
2019-09-03
為了解并控制容器內(nèi)液位的高度，人們發(fā)明液位計(jì)。由于原理不同，各種液位測量儀表的性能各異。但有些儀表表面上看似區(qū)別不大，但實(shí)際上其采用不同的工作原理，也具有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。比如大家說熟知的超聲波液位計(jì)，其與吹氣式液位計(jì)雖然都屬于非接觸式測量液位計(jì)，但二者無論工作原理還是產(chǎn)品性能，差別都很大。為使更多的儀表用戶對(duì)二者有更深入的了解，本文對(duì)超聲波液位計(jì)與吹氣式液位計(jì)的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)介紹如下。
一、超聲波液位計(jì)與吹氣式液位計(jì)的工作原理
1．超聲波液位計(jì)的工作原理
超聲波液位計(jì)是利用聲波的反射來測量液位的，由超聲波換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波，在空氣中傳播的超聲波，遇到液體表面會(huì)產(chǎn)生反射，反射回的超聲波被超聲波換能器接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。最后，根據(jù)發(fā)射到接收超聲波所用的時(shí)間T，可計(jì)算出超聲波傳輸距離S，S=C×T/2，（其中C為聲速），進(jìn)而得出實(shí)際的液面高度。
與吹氣式液位計(jì)相比，超聲波液位計(jì)還具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：
（1）安裝材料較少，工作量和施工成本顯著降低。超聲波液位計(jì)采用法蘭連接安裝時(shí)，只需要螺栓、墊片即可，而不需要導(dǎo)壓管、三通、排放閥等配件，如采用螺紋連接安裝，則法蘭、螺栓、墊片也可省去，從而使超聲波液位計(jì)的安裝材料和資金投入大為減少。
（2）節(jié)約氣源。由于工業(yè)水池或儲(chǔ)罐大多位于公用工程區(qū)域，距離主裝置區(qū)相對(duì)較遠(yuǎn)。但在大部分工程項(xiàng)目的施工過程中，僅僅為了一個(gè)吹氣式液位計(jì)，就需要單獨(dú)拉一條氣源管線，且因?yàn)榫嚯x大多相對(duì)較遠(yuǎn)，所以氣源管線的鋪設(shè)相對(duì)較長。
所以，在設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)考慮超聲波液位計(jì)是否滿足工況要求，如果可以，可將吹氣式液位計(jì)替換為超聲波液位計(jì)，避免現(xiàn)場因接氣困難，增加成本，甚至浪費(fèi)氣源。
相比吹氣式液位計(jì)，超聲波液位計(jì)具有響應(yīng)速度快、測量精度高、后期維護(hù)簡單、且成本不高、故障率也相對(duì)較低等特點(diǎn)，所以，在超聲波液位計(jì)能滿足測量的條件下，還是建議選用超聲波液位計(jì)。
以上就是“超聲波液位計(jì)與吹氣式液位計(jì)的不同原理及優(yōu)缺點(diǎn)”的相關(guān)介紹，如欲了解更多液位開關(guān)（料位開關(guān)、液位開關(guān)）、液位計(jì)（料位計(jì)、液位計(jì)）等液位測量儀表方面的知識(shí)，歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)：Jiweimeter。
一、超聲波液位計(jì)與吹氣式液位計(jì)的工作原理
1．超聲波液位計(jì)的工作原理
超聲波液位計(jì)是利用聲波的反射來測量液位的，由超聲波換能器將電能轉(zhuǎn)換為超聲波，在空氣中傳播的超聲波，遇到液體表面會(huì)產(chǎn)生反射，反射回的超聲波被超聲波換能器接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。最后，根據(jù)發(fā)射到接收超聲波所用的時(shí)間T，可計(jì)算出超聲波傳輸距離S，S=C×T/2，（其中C為聲速），進(jìn)而得出實(shí)際的液面高度。
2．吹氣式液位計(jì)的測量原理
吹氣式液位計(jì)一般在敞口容器中插入一根吹氣管，作為氣源的空氣或者惰性氣體（如氮?dú)猓┙?jīng)過濾器過濾，可調(diào)減壓器減壓，保證吹氣入口壓力恒定。潔凈的空氣再經(jīng)浮子流量計(jì)、恒流閥和吹氣管路吹入被測液體中，吹氣流量由浮子流量計(jì)指示，流量大小由浮子流量計(jì)上的流量調(diào)節(jié)閥設(shè)定，恒定流量的氣體從插入液體的吹氣管下端口逸出，鼓泡并通過液體排入大氣。當(dāng)吹氣管下端有微量氣泡（約為150個(gè)/min）排出時(shí)，由差壓變送器指示的壓力值即可反映出液位的高度。
二、超聲波液位計(jì)與吹氣式液位計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)
之所以將吹氣式液位計(jì)理解為非接觸式液位測量儀表，是因?yàn)槌禋夤芘c被測介質(zhì)接觸外，吹氣式液位計(jì)的吹氣裝置和差壓（壓力）變送器測量元件均不與被測介質(zhì)接觸，從而保護(hù)了測量元件，減少了儀表的維護(hù)量，增加了測量的可靠性。與吹氣式液位計(jì)相比，超聲波液位計(jì)還具有以下特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)：
（1）安裝材料較少，工作量和施工成本顯著降低。超聲波液位計(jì)采用法蘭連接安裝時(shí)，只需要螺栓、墊片即可，而不需要導(dǎo)壓管、三通、排放閥等配件，如采用螺紋連接安裝，則法蘭、螺栓、墊片也可省去，從而使超聲波液位計(jì)的安裝材料和資金投入大為減少。
（2）節(jié)約氣源。由于工業(yè)水池或儲(chǔ)罐大多位于公用工程區(qū)域，距離主裝置區(qū)相對(duì)較遠(yuǎn)。但在大部分工程項(xiàng)目的施工過程中，僅僅為了一個(gè)吹氣式液位計(jì)，就需要單獨(dú)拉一條氣源管線，且因?yàn)榫嚯x大多相對(duì)較遠(yuǎn)，所以氣源管線的鋪設(shè)相對(duì)較長。
所以，在設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)考慮超聲波液位計(jì)是否滿足工況要求，如果可以，可將吹氣式液位計(jì)替換為超聲波液位計(jì)，避免現(xiàn)場因接氣困難，增加成本，甚至浪費(fèi)氣源。
相比吹氣式液位計(jì)，超聲波液位計(jì)具有響應(yīng)速度快、測量精度高、后期維護(hù)簡單、且成本不高、故障率也相對(duì)較低等特點(diǎn)，所以，在超聲波液位計(jì)能滿足測量的條件下，還是建議選用超聲波液位計(jì)。
以上就是“超聲波液位計(jì)與吹氣式液位計(jì)的不同原理及優(yōu)缺點(diǎn)”的相關(guān)介紹，如欲了解更多液位開關(guān)（料位開關(guān)、液位開關(guān)）、液位計(jì)（料位計(jì)、液位計(jì)）等液位測量儀表方面的知識(shí)，歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)：Jiweimeter。
（深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司市場部2019年9月3日發(fā)布）
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