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超声波物位检测仪表的传感器分为接触式与非接触式。非接触式应用较广泛，适用于对液体、液浆和散状粉粒固体的物位连续测量和短量程（5m以内）位式测量。多用于水净化、污水处理澄清池、造纸纸浆化浆池、水泥料仓和有腐蚀性、有毒液体储罐等工况条件较恶劣的场合。
超声波物位测量仪表的结构形式有一体化结构（集传感、监测、显示于一体）和分体式结构，可实现就地显示和远程显示。
超声波物位传感器由发送/接收器件组合而成，发射30～40kHz的窄角束的脉冲式超声波。窄角束波的方向性较强，可定向测量容器内物位，如图1-5-11所示，超声波以声速速率在容器气相介质中传播，当声波波束传播到气液两相的界面时，波束传播路径发生变化，一部分波束从界面反射回来，另一部分波束穿过液相介质被吸收。分界面（即液面）离超声波发射源的距离越远，声波从发射源发射至反射波束从液面返回声波接收部件所需的时间越长。物位监测器是根据脉冲周期，从声波发射到接收到反射波之间的时间确定发射源至液面之间的距离。
图1-5-11 超声波物位检测仪工作原理图
式中 t ——超声波从发射到接收到反射回波所需的时间；
c ——超声波在气相介质中的传播速度。
国内出产的UCS1000系列超声波物位计特点及性能参数如下。
（1）特点
①一体化设计，安装方便。
②二线制接线，声波发射强度高，测量稳定可靠。
③带有LCD显示窗，方便调试和现场观察。
④智能信号处理技术，保证仪表适应各种工况。
⑤全塑料外壳（IP67），耐酸碱，适应恶劣环境。
（2）技术参数（见表1-5-4）
表1-5-4 USC1000系列超声波物位计技术参数
超声波传感器外部结构与使用场合有关，接触式为潜水型，非接触型外壳结构形式有两种：一种为普通型；另一种为散热型。超声波物位检测仪表的检测元件不能承受高温，不宜在高温环境下使用。
连接方式有螺纹式、法兰式连接。
安装方式：主要有悬吊式安装和法兰连接式安装。悬吊式安装适合敞口容器和池子，法兰连接式安装多用于封顶容器。如图1-5-12所示。
图1-5-12 超声波传感器安装方式
法兰式安装比较方便，在容器顶部选择一适当位置，按照传感器法兰连接尺寸制作带法兰的立管，焊接于顶部即可。悬吊式安装，因敞口容器和池子上部没有可固定位置，可根据周围环境条件制作延伸支架，如果池（或容器）边地面或通道平台较宽，可在地面或平台上制作立式伸长型槽式支架。
如果池体或容器较高，且是水泥结构，若池壁厚度条件允许，可在池壁或容器壁的上沿预埋螺栓固定件，制作一个水平式伸长型槽式支架。
安装注意事项如下。
①超声波传感器安装时，传感器中轴线应垂直于被测物的表面。
②传感器至被测物面之间不允许有障碍物。
③传感器固定应牢固可靠。电缆口应密封良好，以防潮气侵入。
④传感器壳体应接地，如图1-5-12（b）所示。
⑤电缆屏蔽层只允许在监视器一端接地。
⑥信号电缆敷设应敷设在已接地的金属保护管内，线路附近不得有高电压或大电流的动力电缆或电气接触器等控制设备。
⑦监测仪有单点物位计和单/双点物位计，超声波传播介质的温度补偿有内置或外置温度传感元件，用以修正温度对传播速度的影响。
目前，物位监测仪多采用智能技术，操作与调试简单，可使用面板操作键和便携式红外编程器。显示部分是液晶显示器。监测仪与超声波传感器之间可直接连接实现就地监测显示。也可用带屏蔽的铜芯绞合线或同轴电缆连接，实现远距离监测显示，采用低电容同轴电缆连接其距离可达360m。