摘要：在化工厂、煤矿、水泥厂等危险环境中，粉尘、蒸汽和可燃气体往往长期存在。此类场所对设备的防爆性能、安全性与可靠性要求极高。传统液位计因存在机械接触或电火花风险，难以满足要求。而防爆型超声波液位计凭借非接触测量与防爆安全设计，成为危险工况液位监测的理想解决方案。

在化工厂、煤矿、水泥厂等危险环境中，粉尘、蒸汽和可燃气体往往长期存在。此类场所对设备的防爆性能、安全性与可靠性要求极高。传统液位计因存在机械接触或电火花风险，难以满足要求。而防爆型超声波液位计凭借非接触测量与防爆安全设计，成为危险工况液位监测的理想解决方案。

技术原理与设计特点

1、测量原理

通过发射超声波信号并接收液面反射回波，利用飞行时间差（TOF）计算液位高度。

内置智能信号处理算法，可自动滤除虚假回波与干扰信号。

2、防爆设计

隔爆型：外壳具备耐压能力，内部火花不会向外传递。

本安型：通过限制能量，确保电路即使发生故障也不会引燃爆炸性气体。

可满足 Zone 0/Zone 1 爆炸危险区使用要求，符合 PECE、IECEx 等国内或国际防爆标准。

3、性能优势

非接触式：无需与液体直接接触，避免腐蚀、结垢或堵塞问题。

抗干扰能力强：优化声学结构和算法，能有效抵御蒸汽、泡沫和高湿环境影响。

多样化输出：支持 4–20mA、RS485/Modbus 等标准接口，方便接入 DCS/SCADA 系统，实现远程监控与管理。

适应性强：温度补偿与自诊断功能保证测量稳定性。

4、应用场景与行业价值

煤矿水仓：实时监控水位，避免突发性涌水灾害，并可联动排水泵自动启停。

化工储罐：适用于强酸、强碱等腐蚀性液体储运，非接触式测量更安全可靠。

污水处理厂：在预处理池、调节池等有防爆要求的场合，确保液位监控连续稳定。

水泥与冶金行业：高粉尘、高温湿度环境中保持长期稳定运行。

仪表选型指南

在选择防爆型超声波液位计时，应结合工况环境、液体特性与安装条件，重点关注以下维度：

1、防爆等级

Zone 0：推荐 本安型，能量限制更安全。

Zone 1：可选 隔爆型或本安型，依据现场安全规范确定。

2、量程与精度

小型储罐或池体：量程 0–5m，精度 ±3mm。

中大型水仓、反应釜：量程 10–30m，需具备温度补偿。

超大储罐或矿井水仓：量程 >30m，建议选高功率探头。

3、过程条件

高蒸汽/高湿：需选择抗蒸汽干扰型传感器，并带自动增益调节。

强腐蚀液体：选用 PTFE 或 PVDF 声学探头。

粉尘环境：需具备粉尘防护（IP67/IP68）外壳。

4、信号输出与系统兼容性

独立运行：4–20mA 输出，接入本地显示仪表。

集成自动化系统：RS485/Modbus，支持远程监控与数据采集。

智能化需求：支持 HART 或工业以太网协议，便于数字化工厂集成。

5、安装条件

空间受限：选紧凑型一体式结构。

室外工况：需防雷击、防日晒设计。

大罐体：建议选分体式传感器+控制器，便于维护。

优势总结与选型理由

高安全性：严格的防爆设计与国际认证，确保在危险环境下安全运行。

可靠测量：非接触式避免结垢与磨损问题，延长设备寿命。

智能运维：支持远程诊断与数据管理，减少人工巡检与维护成本。

经济性：安装简便，无需开孔或复杂管道改造，整体投入产出比高。

实操与维护要点

1、安装要点：

传感器需垂直对准液面，避免横梁、搅拌桨等障碍物。

选择无强烈涡流或气泡区域，以提高测量精度。

2、调试流程：

设置盲区，确保低液位情况下仍能正常工作。

进行满罐/空罐标定，提升整体精度。

3、维护指南：

定期清洁探头表面，避免粉尘或结晶影响声波传播。

检查防爆接线与密封性，确保长期安全可靠。

结语

防爆型超声波液位计兼具安全性、可靠性与经济性，能够在煤矿、化工、冶金、污水处理等高风险行业提供持续稳定的液位监测。它不仅是危险工况下的“安心选择”，更是推动企业数字化与本质安全管理的关键设备。

来源：小安说科技