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超声波液位计液位跳动和显示满量程故障的原因查找

日期：2018-03-26 来源：作者：

1 故障现象

在浙江 “青田中部水厂自控系统”项目中，采用了国内某知名品牌的超声波液位计。该产品在这一项目中共使用了 20 余套，大部分产品安装调试后均使用正常，但安装在滤池的 2 号、4 号和 5号三个液位计却出现了不正常的现象。

2 号液位计的不正常表现为: 始终显示满量程，在滤池无水的情况下仍显示满量程。4 号和 5号两个液位计的不正常表现为: 偶尔出现液位跳动现象，即由正常的液位突然跳至满量程，经过短时间后又可自行恢复正常，但跳动没有规律。

2 原因查找

对于 2 号液位计的不正常，技术人员初步判断是探头下方有遮挡物，液位计一直测量在遮挡物上。于是更改了液位计支架的安装位置，远离了可能的遮挡物，但问题依旧。技术人员再判断不正常是由干扰引起的，但检查后确定液位计周围并无强干扰源。但为了进一步排除干扰的可能性，又分别对 2 号、4 号和 5 号三个液位计采用了液位计壳体接地的连接方式，以屏蔽干扰，但问题仍未能解决。

因始终无法查出问题产生的原因，于是决定在现场对 2 号、4 号和 5 号三个液位计进行产品测试。测试结果显示三个液位计各项指标均合格，排除了产品质量的问题。

技术人员又将 2 号液位计重新安装，在池内无水的情况下，仍出现满量程现象，问题依旧。技术人员zui终决定使用示波器对 2 号液位计线路板上几个关键点进行波形检查。当用示波器检查

2 号液位计线路板 DT1 点时，波形中发射波后沿有

很明显的 “毛刺”，判断是液位计误把干扰波当成回波，导致不正常的发生。将液位计再次拆下，接上电源，此时 DT1 点波形恢复正常。由于液位计周围无强干扰源，所以判断干扰还是由安装引起的。

于是再次重新安装液位计，并用示波器察看波形，监测液位计的整个安装过程。当液位计安装到支架上后开始拧法兰固定的时候，波形还是正常的，但一旦拧紧法兰，波形便出现 “毛刺”，适当调松法兰，液位计波形又恢复正常。由此可以确认，由于法兰拧得过紧导致液位计的超声波发生器轴线偏离垂直液面，进而引起液位计不正常。4 号和 5 号液位计偶尔出现液位跳动现象也是同样原因引起的，只是工况正好在临界点附近。

3 故障处理

用示波器监测法兰的拧紧过程，确认波形无“毛刺”。这样，三个液位计均恢复正常工作。

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