泡沫/搅拌/小盲区怎么测?超声波液位计3大难题解决方案
16年工业测量经验总结 | 这正是我们的强项 | 虚假回波抑制+小盲区设计+抗泡沫算法
📅 2024年更新 | 安徽初辰科技有限公司 技术部 🎯 核心团队16年工业测量经验
很多客户听说超声波不能测泡沫、不能测搅拌、盲区大,其实这是个误区。只要选对方案,这些工况完全可以稳定测量。本文详细解析3大难题的解决方案,让你的超声波液位计在这些场合也能用得稳、测得准。
📖 本文目录
一、有泡沫怎么测?大功率+抗泡沫算法
二、有搅拌器怎么测?虚假回波抑制技术
三、安装空间小怎么测?小盲区设计
四、其他可特殊处理的工况
五、真实案例:这些工况我们成功过
一、有泡沫怎么测?大功率+抗泡沫算法
泡沫为什么影响测量?
泡沫是超声波的头号敌人。泡沫会:
吸收声波能量,导致回波变弱
把泡沫表面误认为液面,导致测量值虚高
严重时完全吸收声波,无回波
但并不是所有泡沫都测不了!
| 泡沫类型 | 能否测量 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 轻泡沫(清水池少量泡沫) | ✅ 可测 | 大功率超声波即可 |
| 中泡沫(污水池曝气泡沫) | ⚠️ 需特殊处理 | 抗泡沫算法+虚假回波抑制 |
| 重泡沫(造纸黑液、浮选泡沫) | ❌ 建议换雷达 | 超声波基本无效 |
我们的解决方案:
🔊
1. 加大发射功率
采用高灵敏度压电陶瓷,发射功率比普通超声波提高30%,穿透力更强,能穿透10cm以内的轻、中泡沫。
📊
2. 抗泡沫算法
通过分析回波波形特征,区分泡沫信号和真实液面信号。即使泡沫表面有微弱回波,也能识别出真正的液面。
📈
3. 回波跟踪技术
动态跟踪最强回波,即使泡沫波动,也能锁定真实液位。
📌 现场案例:
某污水处理厂曝气池,泡沫厚度5-10cm,普通超声波数值波动±20cm。更换我司带抗泡沫算法的超声波后,波动<±2cm,稳定运行1年。
二、有搅拌器怎么测?虚假回波抑制技术
搅拌器为什么影响测量?
搅拌器本身会产生强烈的固定回波(虚假回波)
液面剧烈波动,回波不稳定
普通超声波会把搅拌器回波误认为液位,导致数值跳变
我们的解决方案:虚假回波抑制技术

工作原理:
空罐学习:在空罐状态下,仪表自动扫描并记忆所有固定干扰(搅拌器、罐壁、支撑柱等)的位置和强度
建立干扰曲线:生成虚假回波曲线,记录干扰区域
动态抑制:正常测量时,自动忽略干扰区域的回波,只追踪真实液位
滤波处理:可调节响应速度,适应不同波动程度
📌 现场案例:
某化工厂反应釜,内有双层搅拌,普通超声波数值乱跳,无法使用。我司技术人员现场进行虚假回波学习后,仪表稳定输出,误差<1%。
三、安装空间小怎么测?小盲区设计
什么是盲区?
超声波探头发射声波后,需要一段时间从发射状态切换到接收状态。这段时间内无法接收回波,这段距离就是盲区。
| 探头类型 | 盲区大小 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 普通超声波 | 0.3-0.5米 | 一般储罐 |
| 小盲区型 | 0.25米 | 浅罐、安装空间小 |
我们的小盲区解决方案:
优化探头设计:采用高阻尼压电陶瓷,缩短余振时间
快速切换电路:发射/接收切换时间缩短至毫秒级
盲区补偿算法:近场区域特殊处理,尽可能减少盲区影响
典型应用:
1.5米深的集水井
小型卧罐
安装空间受限的场合
需要测量贴近罐顶液位的工况
📌 现场案例:
某小区泵站集水井深1.5米,普通超声波盲区0.5米,只能测1米以下。更换我司小盲区型号后,盲区0.25米,全量程测量,泵启停控制更精准。
四、其他可特殊处理的工况
💧 有蒸汽/冷凝
可选自清洁探头或加热探头,防止结露影响测量。
🧪 腐蚀性介质
可选PTFE全防腐探头,耐强酸强碱。
🌡️ 温度波动大
可选带温度补偿的型号,自动修正声速变化。
📏 超大量程
可选大功率超声波,量程最大可达40米。
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