超聲波液位開關(guān)
更新時間2025-09-29
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概述
采用超聲波液位開關(guān)是一種經(jīng)濟有效的液位測量控制解決方案。這套設(shè)備要求將探頭（以螺紋連接或法蘭連接方式）安裝在容器上，接好電源和控制接線，就可以通電使用了。它不需要其它設(shè)置或校準(zhǔn)操作步驟。由于超聲波液位開關(guān)是一種沒有活動部件的電子儀表，所以其預(yù)防性維護只需每年進(jìn)行一次目視檢查即可。
工作原理
超聲波液位開關(guān)是一種利用聽不見的高頻率聲音（超聲波）檢查在指定位置是否存在液體的儀表。這種儀表由一個電子控制裝置和一個探頭構(gòu)成。
超聲波液位開關(guān)利用了超聲波在空氣和液體中的傳播特性來檢測液體的液位。即聲波在空氣中進(jìn)行傳播時，其信號強度出現(xiàn)很大的損失。而當(dāng)聲波在液體中進(jìn)行傳播時，其信號強度幾乎保持不變。
為了達(dá)到檢測液體液位的目的，我們必須確定在凹糟內(nèi)是否存在液體或氣體（空氣）。由于液體的密度高于氣體，所以通過液體傳播聲波時更為容易。凹槽一側(cè)的傳感器發(fā)射聲波，而另一側(cè)的傳感器對聲波進(jìn)行檢測。在凹槽中存在液體時，在檢測側(cè)所接收到的聲波量很大。而當(dāng)凹槽內(nèi)存在氣體（空氣）時，檢測側(cè)只能接收到少量的聲波。電子電路可以檢測這種聲波量的不同，并相應(yīng)地輸出繼電器開關(guān)信號。
超聲波液位開關(guān)中包括了兩個壓電晶體，一個壓電晶體發(fā)射聲波，而另一個壓電晶體接收聲波。兩個壓電晶體分別安裝在金屬材質(zhì)傳感器的凹槽兩側(cè)。發(fā)射晶體產(chǎn)生高頻率的聲波，這束超聲波直接通過凹糟傳播至接收晶體。接收晶體將所接收到的聲波能量轉(zhuǎn)換成電信號，這個電信號經(jīng)過電子電路的處理后，就可以確定凹糟內(nèi)存在液體還是存在空氣
應(yīng)用
超聲波液位開關(guān)可以應(yīng)用于種類十分廣泛的各種應(yīng)用中，使用時不需要進(jìn)行任何校準(zhǔn)或設(shè)置。但是，這種開關(guān)所能起作用的工藝過程也存在著一些限制條件。下面各項因素就是在應(yīng)用中選用超聲波液位開關(guān)前所必須考慮的事項。
◆ 只適用于液體－工藝介質(zhì)必須是液體。超聲波液位開關(guān)無法區(qū)別出兩種氣體之間或者氣體與固體之間的差別。而要達(dá)到正確的檢測，則要求液體的密度是均勻的。
◆ 只適用于清潔的液體－液體中固體含量過高時，液體對聲波的傳播程度就不能滿足進(jìn)行檢測的要求。典型情況下，液體中最大允許懸浮固體量為5%。
◆ 液體必須是流動液體－在液體無法排出傳感器凹槽的應(yīng)用條件下，會造成虛假報警。如果液體的粘度過大，以至于無法流出傳感器的凹槽，則傳感器無法正常工作。在某些情況下，這一點可以通過不同的安裝形式予以解決，但當(dāng)某些液體的粘度實在太大，則不能進(jìn)行使用。
◆ 無（或很少）氣泡－特別是對于粘度大于100cP（30W 機油）的液體。在粘稠液體中的較大氣泡會阻擋聲波信號的傳播，使其不能穿越凹槽。低粘度的液體中可以允許存在相對大量的氣泡，因為這種氣泡通常是非常小。
如果這些應(yīng)用原則得到了正確地遵守，則超聲波液位開關(guān)能夠提供免維護的工作性能，并且不需要進(jìn)行任何校準(zhǔn)工作或定期調(diào)整。
應(yīng)用舉例
◆ 低溫工況：液化天然氣。
◆ 石化行業(yè)：原油，成品油，樹脂，碳?xì)浠衔锏取?/span>
◆ 食品行業(yè)：飲料，果汁，烹調(diào)油，乳制品，糖蜜等。
◆ 化學(xué)行業(yè)：無機酸，堿，油漆，酒精，膠水等。
技術(shù)參數(shù)
◆ 輸入電源： AC220V ， DC24V
◆ 輸出信號類型：AC250V/10A ，DC30V/10A ，DC60V/0.5A(迷你型)
◆ 探桿插深：≤6m（超長須定制）
◆ 重復(fù)性誤差：±2mm
◆ 外殼防護等級：IP65（迷你型） ， IP66（其他）
◆ 電氣接頭： M15×1.5（迷你型） ， M20×1.5（標(biāo)準(zhǔn)型）
◆ 環(huán)境溫度范圍：-40℃～70℃
◆ 工藝溫度范圍：-40℃～80℃
◆ 工藝連接： NPT 3/4 ，NPT 1 ，DN50 ，DN80等
◆ 最高工藝壓力：2MPa