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超声波液位计等液位计作研究的实际意义
发表时间：2021-09-11 点击次数：563 技术支持：1560-1403-222
一、对于超声波液位计等液位计作研究的实际意义
为了加强宣城华利化工有限公司污水计量管理工作，全面推行全厂自动化建设 工程。本课题针对宣城华利化工有限公司 500kt/a 碳四深加工项目提出的设计要求， 根据当前市场超声波液位计的发展情况设计出一种基于单片机的超声波液位计，实 现测量该厂废水池污水液位的目的。
该厂废水池液位测量存在的主要问题：
1．利用直尺直接测量存在的主要问题
1）带有大量泡沫的污水进入污水池后，利用直尺测量会产生较大误差，影响 污水测量的准确性。
2）工作人员近距离读数，长期处在高污染的环境内，容易造成中毒事故，危 害员工健康。
3）测量完毕后，总有污水附着在木杆或直尺上，极易造成测量工具的腐蚀和 污染。
2．利用顶装式磁浮子液位计进行液位测量存在的主要问题 顶装式磁浮子液位计是根据浮力原理和磁性耦合作用研制而成，由现场指示部
分及其辅助装置两部分组成，当被测容器中的液位升降时，浮球推动液位计本体管 中的磁性浮子升降 [17]。指示器的红白交界处为容器内部液位的实际高度，但在现场 使用过程中仍存在着一定的问题。
1）该厂污水中杂质较多，腐蚀性性强，且排液瞬间的冲击力较大。而磁浮子 液位计在长期使用过程中，液位计常会出现浮子卡死、外保护筒腐蚀脱落浮子连杆 弯曲变形等故障。
2）磁浮子液位计在长期使用过程中，磁钢的性能出现不稳定现象，即“乱磁” 现象(又称“花屏”现象)，导致磁浮子液位计无法正常工作。
3）气阻现象。磁浮子液位计在正常使用过程中，由于液相中混杂许多大小不 等的气泡，这些气泡进入磁浮子液位计的工作筒，会造成指示器的“乱磁”现象， 无法监控液位。
二、废水池液位计的优化选型
针对直尺误差大、不能远传；磁浮子液位计耐腐蚀性差、信号传输不稳定、准
确度低等缺陷，本文对不同类型液位计的使用情况进行了细致地分析比较，开展了 仪表优化选型。表 1-1 为各类液位计特性对比。
通过对比不同类型液位仪表的特点，综合考虑了污水罐本身的特性（污水具有 腐蚀性强、杂质多、瞬间排液冲击力大等特点），***终选用了超声波液位计。
1.3.2 课题研究的主要内容
本课题主要针对宣城华利化工有限公司 500kt/a 碳四深加工项目提出的测量要 求以及实际工况而设计的一款基于单片机的超声波液位计。测量介质为工业废水，
含有杂质，且具有一定的腐蚀性。
1．设计要求
1）场地：户外露天
2）被测介质：工业污水
3）环境温度：-20℃～+40℃
4）罐内温度：0℃～+60℃
5）环境湿度：15%～**** RH
6）废水池高：5.3m
7）安装位置：顶部
8）操作压力：常压
9）通讯方式：RS485 接口
10）仪表功能：实时显示液面高度、温度和湿度，液位超限时可报警，可远传。
11）精度等级：1.0
2．本文研究的主要内容 本论文利用超声波时差法实现液位测量。在综合吸收国内外**超声波液位测
量技术的基础上，完成以下主要工作:
1）研究超声波的相关理论，掌握超声波基本物理特性。并对超声波传感器件 进行深入了解分析。
2) 测量在温度、湿度上有变化的污水罐液位时，反馈实时声速，考虑温度、湿 度对声速的影响，利用神经网络算法对声速进行的实时补偿。
3）完成硬件设计，能够利用该系统测量液位、温度、湿度，并显示；能够对 指定位置进行限位报警；利用串行通信接口，实现超声波液位计的远程通信。
4）完成系统软件设计。
5）设计 220V 交流供电和锂电池双供电设计。可便携式短时间测量，也可用于 长时间测量，并能够对锂电池进行充电。
上一条：吹气式液位计的投入运行时的操作步骤及使用要点
下一条：超声波液位计故障分析及维护策略分析及维护策略之一
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