超(chao)声波物(wu)位(wei)计(ji)又称(cheng)超声(sheng)波(bo)液(ye)位计，是(shi)一种(zhong)优良(liang)的非接(jie)触(chu)接口(kou)测(ce)量设备，适(shi)用于(yu)石(shi)油(you)、化工、电力、自(zi)来水(shui)、污水处(chu)理(li)、水利水文、食品加(jia)工(gong)等(deng)富二代精产国品。其(qi)安装简(jian)单(dan)，适用性广(guang)，是一种物美(mei)价(jia)廉(lian)的(de)液位测量设备。由于超声波的主要(yao)技(ji)术指(zhi)标(biao)与其具体应(ying)用有关(guan)，因(yin)此(ci)为更(geng)好(hao)地应用超声波物位计，需(xu)了(le)解(jie)超声波物位计的主(zhu)要技术(shu)指标。

一、量(liang)程(cheng)和(he)盲区

量程和盲(mang)区是反(fan)映超声波物位计的两个重要指标。

量程代表的是这个物位计能(neng)测量的至(zhi)大(da)范围(wei)，反映的是换能器(qi)的灵敏度(du)。也就是说，量程越(yue)大，灵(ling)敏(min)度越高。大部(bu)分(fen)厂(chang)家(jia)标称的量程都是针(zhen)对平整(zheng)液面来(lai)说，但(dan)在(zai)实(shi)际测量的时候，液位波动(dong)，表(biao)面(mian)有漂(piao)浮(fu)物，有粉(fen)尘、有蒸汽，这些(xie)因素都(dou)有可能导致量程不(bu)能达到(dao)标称值。

二、温(wen)度和精度

超声波物位计的温度范围大部分标称是-20~60℃的范围。因为大部分用(yong)液晶(jing)显示(shi)的物位计，液晶屏的工作(zuo)温度只能在这个(ge)范(fan)围，超出(chu)该(gai)范围，液晶显(xian)示都会(hui)出现不正常(chang)的现象(xiang)。如果不考虑(lv)液晶显示的限制(zhi)，一般都可以做(zuo)到-40~80℃的范围。

另外，压(ya)电陶(tao)瓷有个居(ju)里温度约300℃。居里(li)温度一般是安全温度，一(yi)般(ban)情况下，超声换(huan)能器的工作温度很(hen)难(nan)超过150℃，当超过150℃时，容易(yi)损(sun)坏(huai)里面的压电陶瓷，因此150℃可(ke)以(yi)看(kan)成是一个破(po)坏温度。另外，超声换能器制造(zao)过(guo)程用的部分材料，不能在100℃以上的温度长(zhang)时(shi)间(jian)工作。因此大部分换能器的极(ji)限(xian)温度是100℃。

为(wei)什(shen)么(me)把精度和温度放在一起(qi)考(kao)虑？因为在空气(qi)中，温度的测量误差为1℃，对(dui)声速(su)的影响是0.6m/s，20℃，1个大气压下声速约为340m/s。由(you)此可以算出，对测量误(wu)差(cha)的影响(xiang)是0.17%。如果温度测量误差超过3℃，物位测量误差就(jiu)超过大部分厂家0.5%的标称范围。实际(ji)上，0.5%的精度是针对常温常压下的，对偏高或偏低的温度，都有可能导致测量精度超过0.5%的情况(kuang)。在温度梯度，温度变(bian)化快的场合，测量误差也会增大。另外，对测量精度影(ying)响较大的是气体成分，如(ru)在一些挥(hui)发(fa)性液体(ti)的场(chang)合(he)，液体的挥发导(dao)致空气成分变化，接着导致(zhi)气体声速变化(hua)，最(zui)后(hou)引起测量误差。

三、供(gong)电方(fang)式(shi)和信(xin)号输出方式

供电方式一般是交流电(dian)源95~230VAC，24VDC四线制，24VDC二线(xian)制三种。输出方式有：显示界(jie)面，电流(liu)4~20mA，电压1~5V，通(tong)信方式：485通信，Hart通信，GPRS通信等。

四(si)、安装方式和锐(rui)度角

安装(zhuang)一般有(you)法(fa)兰和螺(luo)纹两(liang)种安装方式。一般情况下不推(tui)荐(jian)使(shi)用吊装，因为吊(diao)装容(rong)易受(shou)风(feng)的影响引起测量误差。安装的时候(hou)，一般都要考虑盲区的影响，富二代精品要在物理上(shang)保(bao)证至高(gao)液面到探头(tou)表面的距(ju)离大于盲区。为了避(bi)开盲区(qu)，用加长导管(guan)安装的时候(hou)，必(bi)须(xu)注(zhu)意探头辐(fu)射(she)面两端(duan)与导管端面两端形成的夹角要大于换能器的锐度角（锐度角：波束两侧出现头个极小(xiao)值之间的夹(jia)角）。大部分物位计用的换能器都可以看成一个圆型活塞阵(zhen)。波束(shu)角(jiao)不是越小越好，因为对大量程的产品来说，波束角太(tai)小，那么要垂直对准液面就比较(jiao)困难。

五、压力

在负压的情况下，一般不推荐用超声测量，因为超声传(chuan)播是通过气体来实现的。负压力意味着里面的空气稀薄(bao)，超声在稀(xi)薄空(kong)气下传播，一个是声速会变化，引(yin)起测量误差，二是稀薄空气里面，声波衰减(jian)增(zeng)大，导致测量量程减小甚至不能测量。

正压力主要是探(tan)头结构的影响，只(zhi)要探头结构没(mei)有问题(ti)，不会引起漏(lou)气现(xian)象，在大的压力(li)情况下超声物位计是可以工作的。

六、腐蚀性(xing)

腐(fu)蚀(shi)性主要测试超声波物位计探头的材料(liao)。在弱(ruo)酸弱碱的环境下(xia)，可以使用普(pu)通的塑(su)料外壳(ke)。聚(ju)四氟乙烯外(wai)壳能承(cheng)受大部分强酸强碱，所以在强(qiang)酸(suan)强碱(jian)的情(qing)况下，尽量使用聚四氟(fu)乙(yi)烯(xi)外壳。值(zhi)得(de)注意(yi)的是，如果(guo)被(bei)测物质(zhi)具有较强的腐蚀性和挥发性，尽量在使用综(zong)合超声波物位计时接缝(feng)电路板(ban)。因为大部分能防(fang)水的外壳都不能防气，一旦(dan)气体进入(ru)设(she)备，就会腐蚀电路板(ban)。