凡宜e讲堂 | 关于超声波液位计的盲区了解多少?

上海凡宜科技电子有限公司 20260727

  • 工业传感器
超声波物位计的盲区,是选型和安装时容易踩坑的一环。本文从测量原理入手,讲清盲区的成因、常见误判现象和规避方法,并结合凡宜 EAU 系列各型号的盲区参数,助您选出真正合适的产品。

超声波物位计的盲区,是选型和安装时容易踩坑的一环。本文从测量原理入手,讲清盲区的成因、常见误判现象和规避方法,并结合凡宜 EAU 系列各型号的盲区参数,助您选出真正合适的产品。

传感专家

一、超声波物位计的测量原理

超声波物位计工作原理:由换能器(发射头)发出一束定向超声波脉冲,遇到被测液面或料面后反射,回波由同一换能器接收,转换为电信号。根据声速 C 与往返时间 T,即可算出探头到料面的距离 S = C×T/2。用容器高度减去 S,就是当前的液位或料位。

由于声速受温度影响明显,凡宜 EAU 系列内置了温度补偿功能,能实时修正声速,把温度带来的漂移压小。配合声学阻抗匹配专利技术、虚假回波学习以及先进的回波处理算法,仪表即便面对多个干扰回波并存的复杂工况,也能准确识别真正的液面回波。

二、盲区到底是什么?

很多用户接触超声波物位计,疑惑的一句话就是:“为什么距离太近反而测不准?”——这就是盲区。

换能器发射脉冲后,本身需要一段“余振衰减”时间才能切换到接收状态。这段时间内,紧贴发射面的近距离范围里,换能器“耳朵还没缓过来”,即使回波返回也无法识别。这段测不到的近距离禁区,就是盲区。

盲区大小与量程直接相关:量程越大,通常频率越低、发射能量越强、余振时间越长,盲区也越大;量程越小,盲区反而越小。常规产品盲区在 30~50cm 之间,特殊小盲区产品可做到 4~6cm,但对应量程也会缩到 0.6m 左右。

三、进入盲区会发生什么?

液面一旦进入盲区,仪表并非“没有读数”,而是常常显示为二次回波对应的距离。举个例子:盲区 0.3m,实际液面距探头仅 0.2m。脉冲发出后先打到液面反射,但换能器还在余振无法接收;这束回波再次向下反射、返回后被接收——这就是二次回波。仪表按一次回波计算,显示的就是 0.4m(0.2m×2)。反射条件好时甚至会有三次、四次回波,读数呈阶梯式偏移。

结果就是:仓位明明已满,仪表却显示还剩一半;或液面下降时读数突然跳变。这类现象,几乎都能回到盲区上找原因。

四、如何规避盲区问题?

①选型时预留高位空间:最高液位到探头的距离,务必大于盲区值,并再留 10%~20%
余量。

②按介质与量程选合适型号。EAU 一体式(三线制)覆盖三档:

EAU-G351S短距型:量程 0.25~4m,盲区仅 0.25m——小型水箱、加药罐、清水池首选;

EAU-G352M中距型:量程 0.4~8m,盲区 0.4m——中型储罐、污水池、废水站适用;

EAU-G353L长距型:液体 0.6~20m/固体 0.6~5m,盲区 0.6m——大型储罐与料仓适用。

更长距离场合可选分体式 EAB 系列发射头,覆盖液体 10~80m、固体 20~40m,盲区从 0.4m 递增到 1.2m,灵活匹配现场。

③配合“虚假回波学习”使用:在空仓或低液位状态下执行一次学习,仪表可自动屏蔽梯子、支架、加热器、搅拌桨等造成的伪回波。搅拌剧烈或有泡沫的场合,建议加装导波管或消泡挡板。

关于凡宜

传感专家

上海凡宜科技电子有限公司成立于1999年5月,主营业务为各类物/液位开关、物/液位计的研制、生产和销售。

自成立以来,我们每年投入一定比例的经费专注研发工作,为产品的改良、创新做出贡献,因此取得过科技“小巨人”企业、专精特新企业等资质;并获邀加入中国国家标准化管理委员会、全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会委员(TC124/SC1 & TC124/SC2)。

近五年来,凡宜科技参与起草制定40多项国家标准及行业标准,其中多项国家标准已公告实施,加快国内相关产业的产业升级,提高产业生产效率,提升产品的质量和功能。

我们的产品涵盖了各类传送器、流量计、压力温度传送器以及各种架桥破坏器等等,广泛运用在各类工厂的各种环境中,满足客户全自动化的控制作业的条件。未来我们将加强知识产权创造、保护、运用和管理,为公司的稳步发展提供强有力的科技支撑。


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上海凡宜科技电子有限公司

上海凡宜科技电子有限公司成立于1999年5月14日,是桓达科技股份有限公司的全资子公司。专注从事研发及生产各类物 / 液位传感器、雷达液位计、电磁流量计、在线物料水分仪等仓储、过程与流体智能仪表及过程自动化控制系统。 桓达科技从事仪表制造已超40年,产品畅销全世界,应用在食、衣、住、行、育、乐等各种轻、重工业,营销与服务据点已遍布全球各地。

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