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(qiáng)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(qiáng)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。

下圖所示為超聲波液位開關(guān)傳感器的基本結(jié)構(gòu)。電信號發(fā)送到“發(fā)射”晶體，造成晶體產(chǎn)生振蕩并發(fā)生高頻率的聲波?！敖邮铡本w將所收到的高頻率聲波轉(zhuǎn)化為電信號，然后將電信號發(fā)送回電子電路進(jìn)行處理。通過凹糟的聲能對于空氣是十分微弱的，而對于液體則是十分強(qiáng)大的。

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(xiàng)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(xiàng)。

◆ 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(diǎn)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(shí)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(jī)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?yàn)檫@種氣泡通常是非常小。

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(jī)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(hù)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

◆ 工藝壓力：7MPa