超聲波物位測量儀表
連續(xù)測量 — 一體式超聲波物位計
概述
超聲波物位測量是基于回聲測距原理。由于在發(fā)出聲音和聽到
聲音之間有一個可測量的時間差，因此聲音可用作一種測量工
具。然后將該時間差可轉(zhuǎn)換成有用信息。超聲波傳感器可產(chǎn)生
20,000 Hz 以上的超聲波，然后計算回波的時間差。
傳感器可發(fā)出超聲波，感測回波，然后收發(fā)器計算時間差，并轉(zhuǎn)
換成為有用信息。
西門子超聲波裝置內(nèi)置了的聲智能回波信號處理技術(shù)及
的算法。聲智能技術(shù)能夠區(qū)分來自現(xiàn)場的真實的回波和來自障礙
物或電子噪聲中的假回波。
典型系統(tǒng)
超聲波物位測量需要兩個部件：一個用于發(fā)出聲音，采集回波（傳
感器），另一個用于計算數(shù)據(jù)，導(dǎo)出測量結(jié)果（變送器）。即使
某些超聲波儀表將某些部件進(jìn)行了集成，但有些功能仍不同。超
聲波測量系統(tǒng)將信號輸出到 PLC 或 PC 進(jìn)行過程控制。
操作原理
傳感器中的壓電晶體可將電氣信號轉(zhuǎn)換成為聲能，以脈沖形式在
空氣中傳播，然后經(jīng)由目標(biāo)物反射回到傳感器。此時傳感器作為
接收裝置，將聲能轉(zhuǎn)換成為一種電信號。電信號處理器可以分析
回波，計算傳感器和目標(biāo)之間的距離。從發(fā)出聲音到收到回波之
間的時間與傳感器和容器中物料之間的距離成正比?；跁r差原
理的超聲波測量技術(shù)，公式如下：距離 =（聲速 x 時間）/2。
操作模式
常用術(shù)語
衰減
是指從信號一個點傳輸?shù)搅硪粋€點時的強(qiáng)度降低。衰減可表示為
輸入強(qiáng)度與輸出強(qiáng)度之比，單位為分貝。
波束角
在能量減少一半（-3dB）處，以傳感器軸線為中心的圓錐范圍內(nèi)
定義為波束角。
盲區(qū)
從收發(fā)器忽略接收回波的傳感器面向下延伸的區(qū)域稱為盲
區(qū)。盲區(qū)也忽略余振回波。
回波置信度
回波檢測準(zhǔn)確性的識別能力?；夭煽啃詼y量。
余振
在終止脈沖傳送后傳感器繼續(xù)振動的固有特性。傳送脈沖的衰減。
傳感器 / 收發(fā)器
傳感器提供初始超聲波脈沖，并接收其回波。超聲波傳感器可放
大由壓電晶體發(fā)出的聲波，并傳送聲波到傳感器的表面，同時將
衰減來自其它的傳感器發(fā)射的聲波做衰減處理。
收發(fā)器分析來自傳感器的回波，確定必要的測量。
連續(xù)測量 — 一體式超聲波物位計
SITRANS Probe LU
概述
SITRANS Probe LU 二線制回路供電超聲波變送器，測量儲罐和簡
單過程容器中液體的液位、體積，同時也可用于明渠測量。
產(chǎn)品特點
? 連續(xù)液位測量，測量范圍可達(dá) 12 m
? 易于安裝，啟動簡單
? 通過紅外線本安手持編程器，SIMATIC PDM 或 HART® 手操器編
程
? 無二的高精度
? 使用 HART 或 PROFIBUS PA 進(jìn)行通訊
? ETFE 或 PVDF 傳感器抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)
? 帶的聲智能回波處理技術(shù)
? 的信 / 噪比
? 對于固定干擾目標(biāo)自動虛假回波抑制
? 液位到體積或液位到流量的轉(zhuǎn)換
應(yīng)用
SITRANS Probe LU 是供水和水處理行業(yè)和化工儲罐液位測量的最
佳解決方案。
SITRANS Probe LU 量程為 6m 或 12m。使用自動虛假回波抑制
技術(shù)可避免固定物體的影響，提高信 / 噪比，使精度到達(dá)量程的
0.15% 或 6mm，Probe LU 可提供很高的可靠性。
SITRANS Probe LU 內(nèi)置了經(jīng)過無數(shù)現(xiàn)場實踐證明的聲智能 ® 回波
處理技術(shù)，結(jié)合了新的回波處理特性和的微處理器和通訊技
術(shù)。Probe LU 提供兩種通訊選件：HART 或 PROFIBUS PA (3.0 型，
B 級 )
Probe LU 的傳感器為 ETFE 或 PVDF 材質(zhì)，可抗化學(xué)腐蝕。另外，
對于材料和過程溫度變化的應(yīng)用，Probe LU 還集成一個內(nèi)置傳感
器，以補(bǔ)償溫度變化。
? 主要應(yīng)用：化學(xué)儲罐，濾池，液體儲罐
連續(xù)測量 — 一體式超聲波物位計
The Probe
The Probe 是短量程一體化超聲波變送器，能有效地測量敞口或
密閉容器中的液體和漿料。
產(chǎn)品特性
? 易于安裝，編程和維護(hù)
? 精確且可靠
? 傳感器采用 PVDF 共聚物材料
? 可選衛(wèi)生型
? 的聲智能回波處理技術(shù)
? 內(nèi)置溫度補(bǔ)償
應(yīng)用
其傳感器采用 PVDF 聚合材料，因此能廣泛地應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)
域。The Probe 易于安裝和維護(hù)，在食品飲料及制藥行業(yè)內(nèi)拆裝
清洗。
The Probe 的的聲智能技術(shù)能有效可靠地處理回波信號。
濾波器功能用來識別來自液面的真實回波及由聲電噪音和運動中
的攪拌器葉片產(chǎn)生的虛假回波。超聲波脈沖傳播到被測物并返回
的時間經(jīng)溫度補(bǔ)償后被轉(zhuǎn)換成距離，用于顯示、模擬輸出及繼電
器的動作。
? 主要應(yīng)用： 化學(xué)儲罐，濾池，泥槽，液體儲罐，食品應(yīng)用。
連續(xù)測量 — 一體式超聲波物位計
SITRANS LU150
概述
SITRANS LU150 是一款一體化的小量程超聲波物位變送器。這個
兩線制，4 到 20 mA 回路供電型物位變送器通常適用于開放或封
閉容器中的液體，漿料和散裝物料，容器高度高可達(dá) 5 米（16.4
英尺）。
優(yōu)點
? 便于安裝，編程和維護(hù)
? 測量精確且可靠
? 提供衛(wèi)生型
? 已獲的聲智能回波處理技術(shù)
? 內(nèi)置溫度補(bǔ)償
應(yīng)用范圍
此物位變送器使用 PVDF 聚合物制成，因此應(yīng)用廣泛。
SITRANS LU150 便于安裝和維護(hù)，可以快速取出，且符合食品，
飲料和制藥行業(yè)的衛(wèi)生要求。
物位數(shù)據(jù)的可靠性基于聲智能回波處理算法 . 濾波器會從來自聲
音噪聲和電噪聲以及運動中的槳式攪拌器識別出真實物位回波。
超聲波脈沖傳播到物料并返回的時間經(jīng)溫度補(bǔ)償后被轉(zhuǎn)換為距離
用于顯示和模擬輸出。
? 主要應(yīng)用：化工存儲容器，濾床，泥漿池，液體存儲容器，食
品業(yè)
連續(xù)測量 — 超聲波變送器
SITRANS LUT400 系列
概述
SITRANS LUT400 系列是一款結(jié)構(gòu)緊湊、單點，大量程超聲波物
位變送器。適用于液體，泥漿和固體等連續(xù)測量和控制，及高精
度明渠流量計的應(yīng)用。
連續(xù)測量 — 超聲波變送器
MultiRanger 100/200
MultiRanger 是通用的中短量程的超聲波液位計，可以測量 / 控制
單個或多個容器，廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域。
產(chǎn)品特性
? 數(shù)字輸入用來接收來自點式的液位計，作為備份
? 內(nèi)置 Modbus RTU 的 RS-485 數(shù)字通訊接口
? 可使用 SmartLinx 系統(tǒng)和 SIMATIC PDM 組態(tài)軟件
? 單點或雙點液位檢測
? 對于固定干擾目標(biāo)進(jìn)行自動虛假回波抑制
? 差分放大電路，可有效抑制共模干擾，提高信 / 噪比
? MultiRanger 100：液位測量、實現(xiàn)簡單泵控制和液位報警
? MultiRanger 200：液位、體積、明渠測量、液位差測量、實現(xiàn)
泵控制和報警功能
? 有墻裝和盤裝選件
? 針對 MultiRanger 200HMI 具有方便使用的 HMI 顯示器 ，四個
就地按鍵程序、菜單驅(qū)動參數(shù)和向?qū)еС?/p>
? 便于接線的可移動接線板
應(yīng)用
SITRANS LUT400 系列有三種型號適合各種應(yīng)用的：
? SITRANS LUT420：物位、體積測量及基本泵控制功能
? SITRANS LUT430：物位、流量及的泵控制和報警功能
? SITRANS LUT440：高精度明渠流量計 (OCM)，具有 LUT430 的所
有功能，行業(yè)的精度 (± 1 mm 3 米內(nèi) ) 及的控制功能
? 主要應(yīng)用：水井、蓄水池、水槽 / 堰、化學(xué)品儲罐、液體罐、
破碎機(jī)料斗及固體料倉
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