分体式超声波液位计产品技术说明书
文档版本:V1.0
发布日期:2025年08月
摘要
本说明书对分体式超声波液位计的技术原理、性能参数、结构特性及应用场景进行了系统阐述。该产品采用超声波非接触式测量原理,通过探头发射超声波脉冲并接收液面反射回波,依据声波传播时间计算液位高度。分体式设计将传感器与主机分离,可灵活应对复杂安装环境。产品内置温度补偿和智能回波分析算法,具备安全、清洁、精度较高、稳定可靠等特点,广泛应用于石油、化工、水处理、水利、钢铁、煤矿、电力以及食品加工等行业。

1. 产品概述
分体式超声波液位计是一种非接触式液位测量仪表,采用超声波脉冲回波测距原理。仪器包含多项自研的专利技术,拥有全新的信号处理技术,具有安全、清洁、精度较高、寿命长、稳定可靠、安装维护方便、读数简捷等特点。
仪表通过4~20mA或RS485(Modbus协议)连接到各种DCS系统中,为工业自动化运行提供实时液位数据。分体式结构将传感器(探头)与显示仪表(主机)分离,传感器安装于被测介质上方,主机可安装在便于观察和操作的位置,适用于各类复杂工况环境。
2. 工作原理
分体式超声波液位计基于超声波脉冲回波测距原理工作。由微处理器控制的超声波换能器(探头)发射超声波脉冲,声波经过空气传播至被测液面后反射,反射回波被同一换能器接收。通过测量超声波从发射到接收的传播时间,结合声波在空气中的传播速度(经温度补偿修正),计算换能器到液面的距离,从而确定液位高度。
计算公式为:D = C × t / 2,其中D为距离,C为声速,t为传播时间。
仪表内置温度传感器,实时对声速进行温度补偿,确保在不同环境温度下测量结果的准确性。采用声波智能技术软件进行智能化回波分析,可动态识别并抑制各类干扰回波。
3. 技术参数
3.1 基本参数
参数项目 | 技术指标 |
测量范围 | 0 ~ 5m / 0 ~ 10m / 0 ~ 15m / 0 ~ 20m(根据具体选型) |
测距精度 | ±0.3% FS ~ ±0.5% FS(标准条件) |
测距分辨率 | 1mm |
盲区 | 0.35m ~ 0.6m(视量程而定) |
响应时间 | 可设置(慢速/中速/快速) |
压力 | 常压 |
3.2 环境条件
参数项目 | 技术指标 |
工作温度(主机) | -20℃ ~ +60℃ |
工作温度(探头) | -20℃ ~ +80℃ |
工作湿度 | ≤85% RH,无冷凝 |
防护等级 | 主机:IP65;探头:IP67/IP68 |
3.3 电气参数
参数项目 | 技术指标 |
供电电源 | DC 24V 或 AC 220V,50Hz(可选) |
功耗 | ≤5W |
输出信号 | 4~20mA模拟信号输出,负载≤500Ω |
通讯接口 | RS485,Modbus-RTU协议(或定制协议) |
继电器输出 | 可选配1~4路继电器,AC 250V / 3A |
仪表显示 | 自带LCD显示液位或空间距离 |
防雷保护 | 内置防雷装置,输入输出线均具有防雷、防短路保护 |
3.4 安装方式
安装方式 | 说明 |
支架安装 | 在被测液体上方水平固定L型支架,用螺丝将探头固定在支架上 |
法兰安装 | 先将法兰固定在安装板上,再将探头固定在法兰上 |
分体距离 | 探头与主机之间信号线缆可达200m |
4. 产品特点
1. 非接触式测量:传感器不与被测液体直接接触,不受介质腐蚀和污染影响,故障率较低
2. 分体式设计:传感器与主机分离,安装灵活,适应复杂工况
3. 精度较高:液位精度达到±0.3% FS,能够抗各种干扰波
4. 智能回波分析:声波智能技术软件可进行智能化回波分析,无需特殊调试
5. 温度补偿:内置温度传感器,实时对声速进行温度补偿
6. 多种防护:防护等级IP65(主机),所有输入输出线具有防雷、防短路保护
7. 安装维护方便:提供多种安装方式,用户可自行标定
5. 产品结构
分体式超声波液位计由以下部分组成:
1. 超声波换能器(探头)
1.1 发射和接收超声波信号
1.2 材质:防水ABS / 耐腐蚀聚四氟乙烯(可选)
1.3 防护等级:IP67 / IP68
2. 显示仪表(主机)
2.1 内置微处理器和信号处理电路
2.2 LCD显示液位或空间距离
2.3 材质:ABS工程塑料
2.4 防护等级:IP65
3. 连接线缆
3.1 探头与主机之间的信号传输线缆
3.2 分体距离可达200m
6. 安装说明
6.1 安装原则
1. 换能器发射面到最低液位的距离,应小于选购仪表的量程
2. 换能器发射面到最高液位的距离,应大于选购仪表的盲区
3. 换能器的发射面应与液体表面保持平行
4. 换能器的安装位置应尽量避开正下方进、出液口等液面有剧烈波动的位置
5. 若池壁或罐壁不光滑,仪表需离开池壁或罐壁0.5m以上
6. 若换能器发射面到最高液位的距离小于盲区,需加装延伸管,延伸管需与液面垂直,内壁保持光滑
6.2 安装步骤
1. 支架安装:在被测液体上方水平固定L型支架,用螺丝将探头固定在支架上
2. 法兰安装:先将法兰固定在铁板或盲板上,然后将探头固定在法兰上
3. 连接线缆:按照说明书正确连接探头与主机之间的信号线缆
4. 主机安装:将主机壁挂安装在室内或防护箱内,通风良好,避免日晒雨淋
7. 使用与维护
7.1 使用前设置
1. 设置仪表标定参数(参考零点等)
2. 设置4~20mA对应的液位量程
3. 设置继电器参数(如选配)
4. 设置通讯参数(地址ID、波特率等)
7.2 维护周期
维护项目 | 建议周期 | 说明 |
探头表面清洁 | 根据介质情况定期执行 | 清除探头表面附着物,避免影响信号发射与接收 |
仪表校准 | 每6~12个月 | 检查液位测量准确性,必要时重新标定 |
电缆及接线检查 | 每12个月 | 检查电缆是否老化、接线是否松动 |
防雷器件检查 | 每12个月 | 多雷地区需检查防雷器件是否正常 |
主机清洁 | 每3~6个月 | 清洁主机外壳,确保散热良好 |
8. 常见故障排除
故障现象 | 可能原因 | 解决方案 |
无信号/无显示 | 电源故障或接线松动 | 检查电源和接线 |
液位测量不准 | 探头安装位置不当或表面污染 | 调整探头位置或清洁探头表面 |
测量值波动大 | 液面波动剧烈或有干扰 | 调整响应速度设置,或加装导波管 |
丢波(无回波) | 液面泡沫过多或盲区问题 | 检查液面状况,确认安装高度是否在盲区外 |
通讯异常 | RS485接线错误或参数设置不当 | 检查接线和通讯参数设置 |
9. 应用范围
分体式超声波液位计广泛适用于以下行业和场景:
1. 水处理行业
1.1 自来水厂沉淀池、清水池液位测量
1.2 污水处理厂调节池、曝气池、污泥浓缩池液位监控
2. 石油化工行业
2.1 原油储罐、成品油储罐液位测量
2.2 化工原料储罐液位监测
3. 水利行业
3.1 河道水位监测
3.2 水库水位测量
4. 电力行业
4.1 冷却水池液位监测
4.2 灰浆池、煤浆池液位测量
5. 钢铁与煤矿行业
5.1 循环水池液位测量
5.2 矿浆池液位监测
6. 食品医药行业
6.1 原料储罐、成品储罐液位测量
6.2 纯化水储罐液位监测
7. 环保行业
7.1 废水池液位监测
7.2 排放口液位测量
8. 仓储物流行业
8.1 液体物料仓库储罐液位测量
8.2 润滑油、防冻液储罐液位监测
10. 注意事项
1. 使用和运输过程中请勿强烈摇晃或碰撞设备
2. 仪表在运输与储存期间,环境温度不允许低于-40℃和高于+80℃,相对湿度不大于85%
3. 避免油渍及各种化学物质沾污探头表面及损伤表面
4. 在室外使用时应安装遮阳棚或保护箱,避免长时间阳光照射
5. 在有腐蚀性气体的环境中使用,需加装防腐外套
6. 仪表虽带有防雷器件,在多雷地区建议在进出线端另外安装防雷装置
7. 探头安装时,发射面必须露出盖板或导波管,不能缩在盖板或导波管里面
8. 产品规格可能因技术升级调整,以实际供货产品为准
文档信息
文档名称:分体式超声波液位计产品技术说明书
文档版本:V1.0
发布日期:2026年08月
编制单位:杭州阳健自动化仪表有限公司



