联测这套超声波液位计目前有三个规格在售:第三代 SIN-ZP、第四代 SIN-MP 和分体式 SIN-ULS-B。它们的测量原理相同,都是探头向水面发射超声波、接收回波后换算出距离,再结合安装高度得到水位,区别主要在量程、结构形式和供电方式上。选型时先看现场水位变化范围,再看探头是否需要长期泡在水里,这两条基本就把型号框定了。
三个规格都采用非接触测量,探头不接触水体,泥沙和腐蚀性介质对测量本身影响有限。水面波动和温度变化带来的声速偏移由温补功能修正,一体式机型的温补是内置的,SIN-MP 用的是智能实时温补,响应更快一些。测到的数值经 4~20mA 输出给采集终端,需要数字量时再选配 RS485 或 RS232。
三个型号的定位差别比较清楚。SIN-ZP 是第三代产品,两线制接线,量程以 5 米为主,也有 1 米定制规格,适合近距离、小量程的水位点。SIN-MP 是第四代,屏幕换成 2 寸 LCD,增加了自诊断和多档滤波,现场调试时能直接看到仪表状态,回波不干净的场合可以调滤波档位。SIN-ULS-B 是分体式,表头装在岸上或机柜里,探头单独引线下去,量程做到 70 米,探头防护等级 IP68,可以长期浸水。
三个型号的参数不在同一水平线上,量程越大,可选的供电和结构形式越多,精度和分辨率也随之放宽。下表按型号分行列出,选型时对着看即可。
| 参数项目 | SIN-MP(第四代) | SIN-ZP(第三代) | SIN-ULS-B(分体式) |
|---|---|---|---|
| 显示屏 | 2 寸 LCD 液晶屏 | OLED 屏 | 液晶屏 |
| 量程范围 | 5 米 / 10 米 | 1 米(定制)/ 5 米 | 5 / 10 / 15 / 20 / 70 米 |
| 精度等级 | 0.5%F.S | 0.5%F.S | 0.5%~1.0% |
| 显示分辨率 | 1mm 或 0.1%FS,取大值 | 1mm 或 0.1%FS,取大值 | 3mm 或 0.1%FS,取大值 |
| 供电方式 | 24VDC 两线制 | 两线制 18~24V | 220V AC / 24V DC,功耗 0.72W,485 输出可 9~24V |
| 防护等级 | IP65 | IP65 | 探头 IP68,表头 IP65 |
| 输出信号 | 4~20mA,±0.2%FS | 4~20mA,±0.2%FS,负载 250Ω | 4~20mA,±0.2%FS |
| 通讯功能 | 选配 RS485 | 选配 RS485 / RS232 | 选配 RS485 / RS232 |
| 温补功能 | 智能实时温补 | 内置温补 | 内置温补 |
| 语言显示 | 中 / 英文切换 | 中 / 英文切换 | 中文显示 |
| 测量盲区 | ≤0.4 米 | ≤0.4 米 | 0.35 米,可定制 6cm |
| 工作环境 | -20~60℃ | -20~60℃ | 探头 -20~80℃,表头 -20~60℃ |
| 特殊功能 | 自诊断、多档滤波 | — | — |
接口部分三个型号一致:防水接头为 M16*1.5,安装螺纹是 M60x2 或 G2,探头发射面直径不小于 100mm。螺纹规格选错会导致探头装不进预留法兰,订货前要和现场接管核对一遍。
超声波打在容器壁或井壁上会产生干扰回波,量程越大,探头需要离壁的间距也越大。下表是各量程对应的建议值。
| 最大量程 | 最小离壁距离 |
|---|---|
| 5 米 | 0.5 米 |
| 10 米 | 1.0 米 |
| 15 米 | 1.5 米 |
| 20 米 | 2 米 |
| 30 米 | 3 米 |
| 40 米 | 4 米 |
| 50 米 | 5 米 |
| 60 米 | 6 米 |
| 70 米 | 7 米 |
这套仪表主要用在需要连续记录水位、又不方便把传感器泡在介质里的场合。河道、水库、湖泊的日常水位观测是基本盘;海水和潮汐监测因为潮位变化幅度大、含盐腐蚀,对探头防护要求更高,一般走 SIN-ULS-B 分体式。
扬州三湾大桥用的是这套方案的桥面净空监测,思路和测水位一样,只是把液位换算成桥面到水面的空隙高度。同样的算法搬到排水泵站,把安装高度换成集水井深度,输出就是井内水深。
安装位置选得对不对,直接决定后面数据稳不稳。接管高度要小于 70mm,接管内径 D 不小于 150mm,探头发射面要大于或等于 100mm,这几个尺寸在土建预留阶段就要提给施工方。尺寸对不上时,改动土建的成本远高于换安装方式。
水位换算关系是:物位 L = 安装高度 H - 空距 D。安装高度指探头到池底的距离,空距是探头到水面的实测距离,仪表内部按这个公式输出液位值。现场校准时如果读数整体偏高或偏低,先核对 H 值有没有填错,再考虑其他因素。
虚假回波是超声波测量里最常见的麻烦,来源大多是侧壁、爬梯、进水管这类结构。按上表的离壁距离装好之后仍然有跳变,就要继续往外挪探头,直到回波图上干扰信号完全消失。靠滤波压一压只是临时手段,SIN-MP 的多档滤波也不能代替足够的安装间距。
野外太阳能供电的点位要留意电压波动区间:SIN-ULS-B 用 485 输出时供电可低至 9V,普通 4~20mA 输出则按 24V DC 或 220V AC 接线。蓄电池电量低的时候,先看仪表是否重启,再看回波是否漂移,这两处异常往往同时出现,说明问题出在电源而不是探头。
选型先从量程反推。日常水位在 5 米以内、点位有市电或就近取电的河道和排水井,SIN-ZP 够用,两线制接线省事,1 米定制款适合实验室水槽或小型集水井。需要现场读数和自诊断、水位在 10 米以内的水库和明渠,SIN-MP 更合适,2 寸 LCD 在阳光下的可读性比 OLED 好,多档滤波对泵站这种回波杂的环境有实际作用。
量程超过 15 米,或者探头要装在水面以下、长期接触海水的点位,直接看 SIN-ULS-B。它最高做到 70 米,探头 IP68、工作温度到 80℃,表头留在岸上,供电可选 220V AC 或 24V DC,太阳能供电的潮汐站多按 24V DC 配。代价是分体式需要单独走探头线缆,施工量比一体式大一些。
| 使用场景 | 优先型号 | 选型原因 |
|---|---|---|
| 小型集水井、1 米以内浅水位 | SIN-ZP | 1 米定制量程,两线制接线简单 |
| 河道、排水井,水位 5 米以内 | SIN-ZP | 5 米量程匹配,现场成本低 |
| 水库、明渠,水位 10 米以内 | SIN-MP | 2 寸 LCD 现场可读,带自诊断与多档滤波 |
| 桥面净空、水位 15~70 米 | SIN-ULS-B | 量程覆盖大,探头可远距离引线 |
| 海水、潮汐,探头需入水 | SIN-ULS-B | 探头 IP68,工作温度到 80℃ |
最后留一个容易被忽略的判断:如果现场最高水位有可能涨到探头下方 0.4 米以内,别指望靠调整滤波或改零点解决,只能把安装高度重新抬起来,或者改用 6cm 盲区的定制探头。盲区是物理限制,安装时留出的这段距离,比后面调任何参数都管用。












