超声波物位测量仪表
连续测量 — 一体式超声波物位计
概述
超声波物位测量是基于回声测距原理。由于在发出声音和听到
声音之间有一个可测量的时间差，因此声音可用作一种测量工
具。然后将该时间差可转换成有用信息。超声波传感器可产生
20,000 Hz 以上的超声波，然后计算回波的时间差。
传感器可发出超声波，感测回波，然后收发器计算时间差，并转
换成为有用信息。
西门子超声波装置内置了的声智能回波信号处理技术及
的算法。声智能技术能够区分来自现场的真实的回波和来自障碍
物或电子噪声中的假回波。
典型系统
超声波物位测量需要两个部件：一个用于发出声音，采集回波（传
感器），另一个用于计算数据，导出测量结果（变送器）。即使
某些超声波仪表将某些部件进行了集成，但有些功能仍不同。超
声波测量系统将信号输出到 PLC 或 PC 进行过程控制。
操作原理
传感器中的压电晶体可将电气信号转换成为声能，以脉冲形式在
空气中传播，然后经由目标物反射回到传感器。此时传感器作为
接收装置，将声能转换成为一种电信号。电信号处理器可以分析
回波，计算传感器和目标之间的距离。从发出声音到收到回波之
间的时间与传感器和容器中物料之间的距离成正比。基于时差原
理的超声波测量技术，公式如下：距离 =（声速 x 时间）/2。
操作模式
常用术语
衰减
是指从信号一个点传输到另一个点时的强度降低。衰减可表示为
输入强度与输出强度之比，单位为分贝。
波束角
在能量减少一半（-3dB）处，以传感器轴线为中心的圆锥范围内
定义为波束角。
盲区
从收发器忽略接收回波的传感器面向下延伸的区域称为盲
区。盲区也忽略余振回波。
回波置信度
回波检测准确性的识别能力。回波可靠性测量。
余振
在终止脉冲传送后传感器继续振动的固有特性。传送脉冲的衰减。
传感器 / 收发器
传感器提供初始超声波脉冲，并接收其回波。超声波传感器可放
大由压电晶体发出的声波，并传送声波到传感器的表面，同时将
衰减来自其它的传感器发射的声波做衰减处理。
收发器分析来自传感器的回波，确定必要的测量。
连续测量 — 一体式超声波物位计
SITRANS Probe LU
概述
SITRANS Probe LU 二线制回路供电超声波变送器，测量储罐和简
单过程容器中液体的液位、体积，同时也可用于明渠测量。
产品特点
• 连续液位测量，测量范围可达 12 m
• 易于安装，启动简单
• 通过红外线本安手持编程器，SIMATIC PDM 或 HART® 手操器编
程
• 无二的高精度
• 使用 HART 或 PROFIBUS PA 进行通讯
• ETFE 或 PVDF 传感器抗化学腐蚀能力强
• 带的声智能回波处理技术
• 的信 / 噪比
• 对于固定干扰目标自动虚假回波抑制
• 液位到体积或液位到流量的转换
应用
SITRANS Probe LU 是供水和水处理行业和化工储罐液位测量的最
佳解决方案。
SITRANS Probe LU 量程为 6m 或 12m。使用自动虚假回波抑制
技术可避免固定物体的影响，提高信 / 噪比，使精度到达量程的
0.15% 或 6mm，Probe LU 可提供很高的可靠性。
SITRANS Probe LU 内置了经过无数现场实践证明的声智能 ® 回波
处理技术，结合了新的回波处理特性和的微处理器和通讯技
术。Probe LU 提供两种通讯选件：HART 或 PROFIBUS PA (3.0 型，
B 级 )
Probe LU 的传感器为 ETFE 或 PVDF 材质，可抗化学腐蚀。另外，
对于材料和过程温度变化的应用，Probe LU 还集成一个内置传感
器，以补偿温度变化。
• 主要应用：化学储罐，滤池，液体储罐
连续测量 — 一体式超声波物位计
The Probe
The Probe 是短量程一体化超声波变送器，能有效地测量敞口或
密闭容器中的液体和浆料。
产品特性
• 易于安装，编程和维护
• 精确且可靠
• 传感器采用 PVDF 共聚物材料
• 可选卫生型
• 的声智能回波处理技术
• 内置温度补偿
应用
其传感器采用 PVDF 聚合材料，因此能广泛地应用于各种工业领
域。The Probe 易于安装和维护，在食品饮料及制药行业内拆装
清洗。
The Probe 的的声智能技术能有效可靠地处理回波信号。
滤波器功能用来识别来自液面的真实回波及由声电噪音和运动中
的搅拌器叶片产生的虚假回波。超声波脉冲传播到被测物并返回
的时间经温度补偿后被转换成距离，用于显示、模拟输出及继电
器的动作。
• 主要应用： 化学储罐，滤池，泥槽，液体储罐，食品应用。
连续测量 — 一体式超声波物位计
SITRANS LU150
概述
SITRANS LU150 是一款一体化的小量程超声波物位变送器。这个
两线制，4 到 20 mA 回路供电型物位变送器通常适用于开放或封
闭容器中的液体，浆料和散装物料，容器高度高可达 5 米（16.4
英尺）。
优点
• 便于安装，编程和维护
• 测量精确且可靠
• 提供卫生型
• 已获的声智能回波处理技术
• 内置温度补偿
应用范围
此物位变送器使用 PVDF 聚合物制成，因此应用广泛。
SITRANS LU150 便于安装和维护，可以快速取出，且符合食品，
饮料和制药行业的卫生要求。
物位数据的可靠性基于声智能回波处理算法 . 滤波器会从来自声
音噪声和电噪声以及运动中的桨式搅拌器识别出真实物位回波。
超声波脉冲传播到物料并返回的时间经温度补偿后被转换为距离
用于显示和模拟输出。
• 主要应用：化工存储容器，滤床，泥浆池，液体存储容器，食
品业
连续测量 — 超声波变送器
SITRANS LUT400 系列
概述
SITRANS LUT400 系列是一款结构紧凑、单点，大量程超声波物
位变送器。适用于液体，泥浆和固体等连续测量和控制，及高精
度明渠流量计的应用。
连续测量 — 超声波变送器
MultiRanger 100/200
MultiRanger 是通用的中短量程的超声波液位计，可以测量 / 控制
单个或多个容器，广泛应用于各工业领域。
产品特性
• 数字输入用来接收来自点式的液位计，作为备份
• 内置 Modbus RTU 的 RS-485 数字通讯接口
• 可使用 SmartLinx 系统和 SIMATIC PDM 组态软件
• 单点或双点液位检测
• 对于固定干扰目标进行自动虚假回波抑制
• 差分放大电路，可有效抑制共模干扰，提高信 / 噪比
• MultiRanger 100：液位测量、实现简单泵控制和液位报警
• MultiRanger 200：液位、体积、明渠测量、液位差测量、实现
泵控制和报警功能
• 有墙装和盘装选件
• 针对 MultiRanger 200HMI 具有方便使用的 HMI 显示器 ，四个
就地按键程序、菜单驱动参数和向导支持
• 便于接线的可移动接线板
应用
SITRANS LUT400 系列有三种型号适合各种应用的：
• SITRANS LUT420：物位、体积测量及基本泵控制功能
• SITRANS LUT430：物位、流量及的泵控制和报警功能
• SITRANS LUT440：高精度明渠流量计 (OCM)，具有 LUT430 的所
有功能，行业的精度 (± 1 mm 3 米内 ) 及的控制功能
• 主要应用：水井、蓄水池、水槽 / 堰、化学品储罐、液体罐、
破碎机料斗及固体料仓
