研宏YCS系列超聲波液位計有個(gè)功能是能夠看到現場(chǎng)反射回來(lái)的超聲波的波形，通過(guò)回波的形狀可以大致判斷現場(chǎng)的故障原因。下面我給大家講解一下。
一、電磁干擾
　　現場(chǎng)的電磁干擾最主要來(lái)自于變頻器、電動(dòng)機、離心機等的干擾，這些干擾很大一部分通過(guò)電網(wǎng)傳播，一個(gè)工廠(chǎng)的供電系統有一臺變頻器就會(huì )污染整個(gè)電網(wǎng)。我們先看看正常的回波圖：

　　 圖3 正常的反射波信號
　　上面兩張圖是正常的回波圖，最下面的基線(xiàn)，也就是從左到右這么一長(cháng)條的橫條，有大約4mm高度的，都比較清晰，沒(méi)有毛刺，從左到右都是一樣高度。圖中打圈的就是反射的超聲波信號，非常明顯。

　　圖4 電磁干擾的回波圖形
　　上圖中，左圖是原圖，右圖我用紅色圈出來(lái)的部分是很大的一片毛刺，是電磁干擾形成的，回波圖中的沒(méi)有明顯的反射波，整個(gè)基線(xiàn)上面有很多毛刺，這就是一種電磁干擾。圖中基線(xiàn)下面第一行3個(gè)數字，第二行前2個(gè)數字都是0.表示從探頭回來(lái)的波被覆蓋了。

　　圖5 變頻器干擾的回波圖形
　　上圖中左圖是原圖，右邊是我用紅色圈圈出來(lái)的。紅色圈里面是一個(gè)個(gè)間距差不多的，有規律分布的波峰，這個(gè)是比較有代表性的變頻器造成的電磁干擾。這里基線(xiàn)下面的兩行數字都有數值，但是這些數值都是電磁干擾形成，沒(méi)有任何意義。

　　圖6 變頻器干擾的回波圖形
上圖中左圖是原圖，右圖是我用紅色圈出來(lái)的，右圖里面方框選定的是干擾的波形，橢圓形選定的是真實(shí)回波，干擾的波形比真實(shí)回波高很多，超聲波液位計就沒(méi)法識別出來(lái)。

　　圖7 變頻器干擾的回波圖形
　　圖7比較有意思，橢圓形圈出來(lái)的是真實(shí)的反射波，方框圈出來(lái)的是變頻器的干擾波，雖然有變頻器的干擾，但是水面的反射信號強度明顯超過(guò)變頻器的干擾信號，結果是現場(chǎng)測試數據還是對的。

二、共振現象
　　超聲波探頭跟金屬的支架或者法蘭連接的情況下，因為探頭是在不斷振動(dòng)，這個(gè)振動(dòng)可以傳播到金屬法蘭上，再由金屬法蘭反射回來(lái)，疊在在探頭上，從而形成一個(gè)較強的反射信號。會(huì )出現水池的水位只有3米，而超聲波液位計上顯示已經(jīng)接近滿(mǎn)量程了。

　　圖1  共振形成的回波信號
　　在回波圖形中，越靠近左邊，就是越靠近探頭的回波，越靠近右邊就是離開(kāi)探頭越遠的回波。
　　左圖是現場(chǎng)拍攝回來(lái)的超聲波回波圖片，右圖是比較圖，在右圖中我用方框框起來(lái)的部分是探頭跟金屬支架之間產(chǎn)生共振造成的。共振形成的波已經(jīng)定格了，這樣后面的反射波雖然很清晰，但是因為強度和寬度都沒(méi)法跟共振形成的波比較，因此在超聲波液位計上常常出現水池滿(mǎn)了的情況。

　　圖2  解決了共振后的回波信號
　　在解決了共振問(wèn)題后，緊靠著(zhù)左邊的回波比圖1明顯窄了很多，這個(gè)時(shí)候真實(shí)的回波就能夠被超聲波液位計識別出來(lái)了。
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