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VEGA超聲波液位計(jì)讀數(shù)“飄”咋辦?

VEGA超聲波液位計(jì)讀數(shù)“飄”咋辦?

2025/12/15 15:28:24

VEGASON(61/62/63)這類(lèi)非接觸式超聲波液位計(jì),靠“發(fā)射超聲脈沖—接收回波—用時(shí)間換算距離”來(lái)算液位,本質(zhì)上是把聲波在空氣中的傳播時(shí)間當(dāng)作測(cè)量依據(jù)。

也正因?yàn)槁暡ㄒ?jīng)過(guò)罐內(nèi)氣相空間,現(xiàn)場(chǎng)一旦出現(xiàn)溫度、蒸汽、泡沫、擾動(dòng)或結(jié)構(gòu)反射,最常見(jiàn)的兩類(lèi)問(wèn)題就來(lái)了:讀數(shù)飄、假回波。 

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下面按“現(xiàn)場(chǎng)癥狀→根因機(jī)理→可落地的處理順序”講清楚,并給出一個(gè)在同類(lèi)工況里更穩(wěn)的替代方案對(duì)比。

一、“讀數(shù)飄”的本質(zhì):聲速在變,你用固定聲速在算

不少現(xiàn)場(chǎng)的“飄”并不是毫無(wú)規(guī)律的亂跳,而是呈現(xiàn)出:白天高、夜晚低;開(kāi)蓋/蒸汽大時(shí)偏差大;溫度驟變時(shí)液位慢慢漂移。這類(lèi)典型現(xiàn)象,往往對(duì)應(yīng)同一個(gè)機(jī)理——超聲波在空氣中的聲速隨溫度變化,同時(shí)氣相空間還可能存在溫度分層與熱氣流,導(dǎo)致傳播路徑與回波形態(tài)變化。

VEGASON資料里也明確提到其內(nèi)部帶溫度補(bǔ)償思路(集成溫度傳感與補(bǔ)償影響)。

但在一些“熱氣流明顯、蒸汽/冷凝頻繁、罐頂溫差大”的應(yīng)用里,補(bǔ)償并不能完全抵消“氣相環(huán)境不斷變化”帶來(lái)的波動(dòng),于是你看到的就是讀數(shù)漂移或“輕微擺動(dòng)”。

現(xiàn)場(chǎng)處理建議

? 先看工況:罐頂是否熱氣流強(qiáng)、蒸汽是否直沖探頭、是否存在冷凝水滴落到聲束路徑上。

? 再看安裝:是否裝在進(jìn)料口、攪拌區(qū)正上方;是否離罐壁太近導(dǎo)致側(cè)壁反射疊加。

? 最后再調(diào)參數(shù):平均/阻尼可以讓曲線(xiàn)“看起來(lái)穩(wěn)”,但如果根因是氣相環(huán)境劇烈變化,只能緩解,難徹底根治。

二、“假回波”的本質(zhì):你接收到的強(qiáng)回波,不一定來(lái)自液面

超聲波對(duì)平臺(tái)梁、支撐、爬梯、罐壁凸起、擋板、噴淋管等非常敏感——這些固定結(jié)構(gòu)會(huì)形成穩(wěn)定反射峰。更麻煩的是泡沫:有些泡沫會(huì)被儀表當(dāng)成“液面”;有些泡沫又會(huì)把真實(shí)液面回波衰減掉,導(dǎo)致測(cè)量忽高忽低。

VEGASON 的操作說(shuō)明中專(zhuān)門(mén)提到“假回波/虛假反射”會(huì)影響測(cè)量,并提供了假回波記憶/假信號(hào)抑制的思路:把固定結(jié)構(gòu)的回波“標(biāo)記為假”,之后不再參與液位計(jì)算;并且強(qiáng)調(diào)應(yīng)在低液位時(shí)建立假回波記憶,以便把可能的干擾反射都捕捉到。

現(xiàn)場(chǎng)處理建議

1. 先做一次“低液位假回波記憶”(最好停進(jìn)料、液位盡量低),把罐內(nèi)固定結(jié)構(gòu)回波存起來(lái)。

2. 如果有攪拌/強(qiáng)擾動(dòng),建議在“擾動(dòng)真實(shí)存在的狀態(tài)”下觀察回波曲線(xiàn)再定參數(shù),否則空罐/靜態(tài)學(xué)到的回波模型,投運(yùn)后很快失效。

3. 泡沫嚴(yán)重的場(chǎng)合,不要只靠“調(diào)靈敏度”,更關(guān)鍵是:改變安裝位置(避開(kāi)泡沫最厚區(qū)域)、加導(dǎo)波管/靜壓井(若可行)、或直接換測(cè)量原理。

三、什么時(shí)候該考慮從超聲波切到雷達(dá)?

如果你的場(chǎng)景長(zhǎng)期滿(mǎn)足以下任意兩條:

? 罐頂溫度變化大、熱氣流明顯、蒸汽/冷凝頻繁

? 泡沫多、表面擾動(dòng)大(進(jìn)料沖擊、攪拌、噴淋)

? 罐內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且會(huì)改變(檢修后加了梁/支架/浮子等) 那么“飄”和“假回波”會(huì)變成常態(tài),后期維護(hù)會(huì)越來(lái)越靠“經(jīng)驗(yàn)+反復(fù)調(diào)參”。

這時(shí),很多現(xiàn)場(chǎng)會(huì)把超聲波替換成80GHz FMCW 雷達(dá),因?yàn)槔走_(dá)是電磁波測(cè)距,不再依賴(lài)氣相聲速,且對(duì)溫度波動(dòng)更不敏感。

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JWrada-21 與 VEGASON 的性能對(duì)比

計(jì)為 JWrada-21 是一款 80GHz FMCW 雷達(dá)液位傳感器,最大量程 30m、精度 ±1mm、波束角 6°,支持兩線(xiàn)制 4–20mA/HART、四線(xiàn) RS485/Modbus,并帶藍(lán)牙(含微信小程序現(xiàn)場(chǎng)配置),并強(qiáng)調(diào)“假回波抑制、多回波分離、動(dòng)態(tài)目標(biāo)跟蹤”等回波處理能力。

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結(jié)論:別把“飄”和“假回波”當(dāng)成小故障,它們多半是“原理與工況不匹配”

VEGASON 的優(yōu)勢(shì)是:簡(jiǎn)單、非接觸、適合穩(wěn)定工況(例如敞口水池、條件相對(duì)穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)場(chǎng)景)。 但一旦工況進(jìn)入“溫差+蒸汽+泡沫+擾動(dòng)+結(jié)構(gòu)復(fù)雜”組合,讀數(shù)飄與假回波就會(huì)變成高頻維護(hù)項(xiàng)。這種情況下,用 JWrada-21 這類(lèi) 80GHz 雷達(dá)去替代,往往比“反復(fù)調(diào)參”更經(jīng)濟(jì)、更可靠。

審核編輯(
王靜
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