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超声波液位计的构成包括超声波发射和接受装置、接电盒、仪表四部分，其中超声波发射和接受装置负责超声波操作，接电盒提供电力和信号输出，仪表则处理并显示测量结果。
超声波液位计采用超声波定位原理工作，超声波沿原有方向传播遇到障碍物后产生回波，回波回到超声波发出点附近的接受装置，通过计算时间差，推算出超声波发出装置与障碍物之间的距离，即超声波液位计距离物位界面的距离。
超声波液位计支持多种工作形式，包括液位测量、泥位测量、液位差测量、流量测量，传感器形式有三种：一体式、分体式、外贴式。电源方面，可以选择24VDC两线制或24VDC/220VAC四线制。量程一般为0-30m，精度为±0.5%F.S，工作压力范围从-0.1~0.1MPa（常规）到-0.1~10MPa（外贴式），介质温度不超过80℃。输出方式有4-20mA+HRAT、RS-485/232、开关输出量，防爆等级为Exd[ia]IICT6。
超声波液位计具有非接触式连续测量的优点，避免了接触式测量仪表存在的腐蚀、挂料等情况，使用周期更长，测量数据连续性更好。超声波自带的高频震动具有一定的表面自洁能力，易于维护保养。耗电量小，对环境影响较小，不会影响到工作环境中的工人或其他设备。智能控制器支持历史数据记录、远程控制、多点位预警等功能。
选择超声波液位计时，需考虑使用环境、信号传输要求、被测介质类型等因素。应用领域广泛，包括石油、矿业、发电厂、化工厂、水处理厂、污水处理站、农业用水、环保监测、食品（酿酒业、饮料业、添加剂、食用油、奶制品）、抗洪防汛、水文监测、明渠、空间定位等。
外贴式超声波液位计通过声纳回波测距原理工作，结合“微振动分析”技术，能够在容器外部精确测量液位，无需在罐壁上开孔或使用法兰，避免了接触罐内的液体和气体。这种设计使得该仪表不仅便于在线安装和维护，而且是完全非接触式的。特别值得一提的是，SIL3认证的声纳式外测液位计在重大危险源罐区的液位测量方面具有显著的优势。
声纳回波测距原理基于超声波发射与接收的过程。仪表首先发射超声波脉冲，这些脉冲遇到液面反射回仪表，仪表通过计算超声波往返时间来确定液位的高度。通过精确测量超声波的往返时间，可以计算出液位的高度，进而实现对液位的实时监测。
“微振动分析”技术在液位测量中的应用进一步提升了测量的准确性和稳定性。这项技术能够分析容器壁在超声波脉冲作用下的微小振动，从而更准确地确定液位的位置。即使在复杂或不稳定的液位环境中，也能保持高精度的测量结果。
外贴式超声波液位计的非接触式设计使其适用于多种应用场景，尤其是在那些不适合或不允许安装传统接触式仪表的场合。这种设计避免了与罐内介质直接接触的风险，减少了维护工作，延长了仪表的使用寿命。
此外，SIL3认证的声纳式外测液位计在重大危险源罐区的应用中尤为重要。这些罐区通常存储着易燃、易爆或有毒的化学品，对液位测量的准确性和安全性要求极高。SIL3认证确保了仪表在极端条件下的可靠性和安全性，能够在这些危险环境中提供准确的液位测量，从而保障人员安全和环境安全。
外贴液位计借助超声波测距原理，实现非介入式液位测量。探头安装在容器底部外壁，超声波发射后遇到容器底部内壁产生第一次反射回波，随后在液体介质中继续传播，至气液界面产生第二次反射回波。两者之间的时间差与超声波传播速度相乘除以二，即得到容器内液位值。
此方法无需对容器开孔或安装法兰，便能直接获取内部液位信息，显著提高了便利性。然而，测量精度与探头安装位置密切相关，超声波传播方向与液面垂直度越高，测量效果越好。实际应用中，测量受容器壁底沉淀物、液体气泡及杂质影响，且声速随介质温度变化，需进行矫正补偿以提高精度。
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