超声波水位计-全球百科

1、超声波水位计测量原理

超声波水位计是一种利用超声波在介质中的传播特性来实现水位监测和控制的技术手段，由超声波传感器和温度传感器组成。超声波传感器发射短声脉冲，并记录初始发射时间T0。声脉冲到达水面又从水面返回传感器经历了2D路程，同时传感器记下声脉冲返回传感器的时间T1，则△T＝T1－T0，即为声脉冲经过2D路程所需时间C，设声速为传感器到水面的距离：D＝1/2△T·C。

声速C—气温的函数，m/s，C＝331.45+0.61ｔ。

水位计中的温度传感器设计目的是用测量气温的办法计算声速。 水位是从水尺零点计算起的水面高度。 如果已知探头高度 Ｈ（即传感器到水尺零点的距离），则水位W为：W＝H－D＝H－-1/2△T·C。

超声波水位计包括超声波传感器和温度传感器２部分。

2、超声波水位计的技术指标

范围为2～18ｍ，测量误差为±1cm，分辨率为1mm，工作电压为24VDC，工作电流为＜100ｍＡ，环境温度为-30℃～60℃，相对湿度为＜96％，通讯接口为标准RS-232/485/Modbus接口。水位计的量程为2～18m，水位计安装支架必须高于理论最高水位3.5m以上，且距离理论最低水位18m以内，同时要确保水位计下方半径3.5m的信号照射范围内，始终有水，并且没有异物遮挡。

3、超声波水位计的功能

数据通讯可用于短波电台、CDMA、GPRS、北斗卫星等数传设备远程传输数据，也可向PC机直接传输数据，对数据进行处理。测量系统具备消波消浪技术。温度传感器配有独立的防辐射罩，防辐射罩具有通风防雨功能。传感器功能可支持设定上电，支持连续测量，实时输出测距值，自定义盲区。水位数据分析具有自动消除异常数据功能，支持查询传感器配置和修改传感器配置参数。每次测量完成进行设备自检，并自动上传自检情况和故障自动报警功能，并支持自动增益功能。

4、超声波水位计的特点

超声波水位计安装方便，运行成本低，维护简单，测量过程中没有任何部件接触水面，实现了非接触测量。仪器无机械运动部件，不会因部件磨损锈蚀而产生故障，设备故障率低。超声波水位监测是依靠传感器信号来完成，在测试中仪器发出的电脉冲频率和被测水的质量成正比，当被测水的质量越好，则所对应的电参数就越准确。因为超声波传播速度快，且具有穿透性，可以有效避免流体污染以及水中漂浮物影响而造成的误差。对周边环境无特殊要求，设备功能齐全，兼容性好，能与已建的数据自动采集传输平台兼容。

5、超声波水位计的应用范围

JK型声学水位计采用超声波传感器，具有灵敏度高、稳定性好等优点，外壳采用304不锈钢材料，可直接安装在野外环境。采用软件消波技术不需建消波井，无防腐蚀、防渗漏、防微生物附着问题，可以达到全海域使用要求，适用于海洋、江河、湖泊、堤坝、码头水位测量，还适合于有毒有害工业水槽液位测量。