高压罐气体加压对超声波液位计测量的影响

日常生产和控制过程中，超声波液位计一般工作在常压状态，虽然不少公司超声波液位计的探头可以做到耐压3-4公斤，但是耐压试验都是在静态条件下测试，而且只是测试了探头的耐受静压力的能力，而对整个测量的影响没有公司做过试验。
　 一、现场设备图片　
　　　 可以看到两个储料罐
　　
　　　 图1　 锚固剂生产设备
　　　　
　　　 图2　 高压储料罐俯视图
　　　 图3　 安装好的耐高压超声波液位计　　　
　　　 图4　 耐高压超声波液位计
二、加压过程对超声波测量的影响
　　 由于一般超声波液位计，不带回波测量回波的画面，没法看到超声波测量的状态。这次我们采用的是福州大禹电子科技有限公司生产的耐高压一体式超声波液位计。首先看到的是常压下的回波菜单图片，罐子内已经有树脂了。
　　　　　 图5 常压下超声波液位计回波状态
　　 我们先看一个空罐，现场开始加压前回波状态正常，右下角数字1.325为测量到的探头到罐底的距离。
　　　　　 图6 空罐加压前的回波状态　　　 当气泵启动，开始往罐子内加压时候，回波状态发生变化，显示接收到的信号为0。
　　　　 当气压达到3公斤时，超声波上显示出能够接收到目标信号。
　　　　 最终加压泵通过气压把罐子内的压力加到6公斤
三、个人结论
　 整个加压过程中，加压泵开始加压时，然后回波菜单上所有的回波信号都看不到。我能够听到罐子内加压气流的尖锐声音。
　 当接近3公斤压力时，回波信号开始出现。加压达到3公斤时候，回波信号开始稳定，从罐子内传出来的气流声音也开始低沉，一直到6公斤压力为止。
　 初步判断
　 1.因为超声波发射信号是依靠空气振动传播的，开始没有加压前，罐内气流是稳定的，超声波液位计能够接收到回波信号；开始加压后，加压泵往罐子内打入的气流非常急，扰乱了整个罐子内的气流，造成发射出去的信号振动被破坏，超声波液位计无法收到目标反射回来的信号。
　　 (也有一种可能，就是加压气流进去后罐内形成雾状物质，造成超声波散射，从而无法收到目标反射信号。)
　 2.当达到3公斤压力时候，我听到罐内加压气流的声音变得低沉，说明加压气流的动力被罐内气压部分抵消，已经不太急，对罐内气流的破坏程度没有开始那么大，从而使超声波液位计能够收到信号。
　 因此，在密闭罐内使用超声波液位计测量液位，如果使用空气加压，要在进入罐子前做缓冲，以免影响超声波液位计测量。　
2012年6月我在安徽省淮南市新集的新集一矿内，在生产锚固剂的设备上使用了耐高压一体式超声波液位计。生产锚固剂的生产设备上有两个树脂混合物储罐，由于树脂的粘稠性，必须用空气加压来达到输出树脂到包装袋内。
　 这次现场工作压力：6公斤。超声波液位计本身能够耐受压力：10公斤。