UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计 是安徽初辰专为爆炸性危险环境研发的非接触式液位测量仪表，采用四线制供电与信号分离设计，配备压铸铝合金防爆外壳，防爆等级达到Ex d（ia）ⅡBT4，适用于石油、化工、制药等易燃易爆场景的腐蚀性及普通液位监测。
一、产品概述——UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计
UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计是面向石油、化工、制药、水处理等行业爆炸性危险环境液位测量需求推出的专业防爆仪表。产品采用超声波时差法（回波测距）原理，通过发射高频超声波脉冲并接收介质表面反射回波，精确计算探头至液面的距离，实现非接触式液位测量。仪表采用四线制设计，供电与信号输出线路分离，抗干扰能力强，适合远距离信号传输。
核心优势可概括为：① Ex d（ia）ⅡBT4 防爆等级，适用于易燃易爆危险环境；② 四线制设计，供电稳定、信号抗干扰能力强；③ 非接触式测量，无介质污染与磨损；④ 专利声波智能技术，精度高达0.3%，抗各种干扰波；⑤ 压铸铝合金防爆外壳，防护等级IP65/IP67，安全可靠。
二、UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计核心技术参数
| 参数项 | 规格值 |
|---|---|
| 测量范围 | 0～3m、0～6m、0～10m、0～15m、0～25m（可选） |
| 测量精度 | ±0.3%（标准条件） |
| 分辨率 | 1mm |
| 盲区 | 0.25m～0.6m |
| 工作频率 | 24kHz / 40kHz（可选） |
| 方向角 | 4°～6°（全角） |
| 模拟输出 | 4～20mA（四线制） |
| 数字输出 | RS485（Modbus协议或定制协议） |
| 继电器输出 | 4路液位报警输出点，触点容量5A/AC250V（四线制） |
| 供电电源 | DC24V 120mA / AC220V（可选，内置防雷装置） |
| 显示方式 | LCD液晶显示（液位高度或空间距离） |
| 防护等级 | IP65 / IP67（可选） |
| 防爆等级 | Ex d（ia）ⅡBT4 |
| 过程温度 | -20℃～+60℃（可定制耐温90℃） |
| 过程压力 | 4个大气压以下 |
| 材质 | 压铸铝合金防爆外壳 |
| 安装方式 | 一体式 / 分体式，支架 / 法兰 / 螺纹安装（可选） |
| 分体安装距离 | 小于50米 |
三、UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计六大核心特点
【Ex d（ia）ⅡBT4 防爆设计，适用危险环境】采用压铸铝合金防水、防爆外壳，防爆等级达到Ex d（ia）ⅡBT4。可以在所有可燃性爆炸气体内进行液位测量（除氢气、乙炔、二硫化碳外），防爆安全等级完全超过柴油、煤油、汽油等常用油品的要求。适用于石油、化工、制药等爆炸性危险场所的液位监测。
【四线制设计，供电稳定、抗干扰强】采用四线制设计，供电与信号输出线路分离。四线制DC24V供电，4～20mA模拟信号独立输出，有效避免电源波动对信号的干扰，抗干扰能力强，适合远距离信号传输（可达数百米）。特别适用于工业现场复杂的电磁环境。
【非接触式测量，无磨损无污染】采用超声波脉冲回波测距原理，探头不与被测液体直接接触。从根本上避免了腐蚀性介质对仪表的侵蚀，同时消除了传统接触式液位计因介质黏附、结垢导致的测量偏差与维护难题。故障率低，使用寿命长。
【专利声波智能技术，精度高、抗干扰】内置专利声波智能技术软件，可进行智能化回波分析，无需任何调试及其它特殊步骤，具有动态思维、动态分析的功能。使仪表精度大大提高，液位精度达到0.3%，能够有效抗各种干扰波。即使在液面波动、有泡沫或罐内有障碍物等复杂工况下，仍能稳定输出准确液位数据。
【多种输出接口，系统集成便捷】标配4～20mA模拟信号输出（四线制），可选配RS485数字通信接口（Modbus协议或定制协议）。提供4路液位报警继电器输出，触点容量5A/AC250V。可直接接入PLC、DCS等工业自动化控制系统，实现液位数据的远程监控与智能联动控制。
【安装灵活，多重保护，维护成本低】支持一体式或分体式安装，提供支架、法兰、螺纹等多种安装方式。仪表的所有输入、输出线均具有防雷、防短路、过流、过压的保护功能。非接触式测量，不跟液体直接接触，故障率低。用户完全可以通过产品手册进行仪表标定，无需专业技术人员到场。
四、防爆四线制超声波液位计工作原理
UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计基于超声波时差法（脉冲回波测距）原理工作。仪表换能器（探头）向被测液面发射高频超声波脉冲，脉冲遇到液面后产生反射回波，换能器接收回波信号。微处理器精确测量发射与接收之间的时间差 Δt，结合超声波在当前环境下的传播速度 V（声速），按下式计算探头至液面的距离：
测量距离 = (声速 × 时间差) / 2
获得探头至液面的距离L后，用已知的安装高度TH减去测量距离L，即可得出当前液位值H。
温度补偿机制：超声波在空气中的传播速度随温度变化而变化。UTG21-BE 系列探头内部集成温度传感器，在每次测量时同步采集环境温度数据并传送至微处理器，处理器根据实时温度自动校正声速值，确保在不同环境温度下（-20℃～+60℃）测量结果的准确性与一致性。
五、UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计典型应用场景
🛢️ 石油化工储罐液位监测
适用介质：原油、柴油、汽油、煤油、化工原料、酸碱溶液等
环境条件：爆炸性危险气体环境、户外/室内储罐、温度-20℃～+60℃
选型建议：Ex d（ia）ⅡBT4防爆型，四线制4-20mA+RS485输出接入DCS系统，分体安装距离小于50米
💊 制药反应釜液位测量
适用介质：药液、溶剂、酸碱洗涤液、发酵液
环境条件：防爆洁净区、有搅拌、带温带压、洁净要求高
选型建议：Ex d（ia）ⅡBT4防爆型，四线制4-20mA输出接入Batch控制系统，一体式法兰安装
🏭 化工厂腐蚀性介质液位控制
适用介质：硫酸、盐酸、硝酸、液碱、有机溶剂等腐蚀性液体
环境条件：防爆区、强腐蚀性气体、温度变化大
选型建议：Ex d（ia）ⅡBT4防爆型，四线制4-20mA+RS485输出，配防腐探头（可选），支架或法兰安装
💧 防爆区污水处理池液位控制
适用介质：工业废水、含油污水、酸碱废液、污泥
环境条件：防爆区、潮湿、露天、有泡沫或悬浮物
选型建议：Ex d（ia）ⅡBT4防爆型，IP67防护，四线制4-20mA+继电器输出实现泵阀联动控制
六、UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计安装指南
1. 安装位置选择
避开盲区：探头发射面到最高液位的距离必须大于仪表的盲区（0.25m～0.6m），确保测量信号有效。
量程匹配：探头发射面到最低液位的距离应小于选购仪表的量程。
避开障碍物：探头正下方不应有进料口、出料口、搅拌器、管道等障碍物，避免产生虚假回波干扰。若池壁光滑，探头需离开池壁0.3m以上；若池壁不光滑，需离开0.5m以上。
垂直安装：探头发射面应与液面保持平行，倾斜角≤5°，确保超声波信号垂直入射、垂直反射。
避开干扰源：安装位置应尽量远离搅拌器等液面剧烈波动区域，距离扰动源≥1m。
2. 安装方式（支架/法兰/螺纹）
支架安装（开敞环境）：采用L型支架，打4个孔用螺丝将仪表固定于池壁或罐顶上方。
法兰安装（一体式）：在罐顶预留的法兰口上固定仪表法兰，确保密封垫圈完好、无泄漏。
分体安装：探头与仪表主机分开安装，探头安装于测量现场，主机安装于控制室或安全区域，分体距离小于50米。
安装必须保证仪表探头发射面与被测液面水平。
3. 电气接线说明（四线制）
供电电源：DC24V 120mA 或 AC220V（可选），建议独立供电。
模拟输出：4～20mA四线制输出，接入PLC/DCS模拟量输入模块。
数字输出：RS485（Modbus协议或定制协议），采用双绞屏蔽线，接入上位机或通讯管理机。
继电器输出：4路液位报警输出点，触点容量5A/AC250V。
所有输入、输出线均内置防雷、防短路、过流、过压保护功能。在多雷地区，建议在进出线端另外安装专用防雷装置。
4. 调试校准方法
通电后通过LCD显示屏和键盘进入参数设置菜单。
设置量程（探头至最低液位距离）和盲区等基本参数。
零点校准：在空罐或已知液位高度下进行校准，确保测量基准准确。
实际液位验证：注入已知高度液体，对比测量值与实际值，调整参数直至误差在允许范围内。
可通过观察LCD显示的液位高度或空间距离与实际情况是否一致来验证测量功能是否正常。
七、UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计选型指南
根据测量介质、量程需求、输出方式及安装环境，参照下表选择合适型号：
| 选型因素 | 工况说明 | 推荐配置 | 参考型号 |
|---|---|---|---|
| 防爆要求 | 爆炸性危险环境 | Ex d（ia）ⅡBT4 防爆型 | UTG21-BE |
| 测量量程 | ≤5m | 一体式 / 小盲区 | UTG21-BE-05 |
| 测量量程 | 5～15m | 一体式 / 标准型 | UTG21-BE-15 |
| 测量量程 | 15～25m | 分体式 / 大量程 | UTG21-BE-25 |
| 输出信号 | 接入PLC/DCS模拟量 | 4～20mA 四线制 | UTG21-BE-4W |
| 输出信号 | 数字通讯/联网监控 | RS485（Modbus） | UTG21-BE-485 |
| 供电方式 | 直流供电 | DC24V | UTG21-BE-DC |
| 供电方式 | 交流供电 | AC220V | UTG21-BE-AC |
| 安装方式 | 罐顶法兰口 | 法兰安装 | 选配法兰盘 |
| 安装方式 | 池壁/支架 | 支架安装 | 选配安装支架 |
| 高温环境 | 温度＞60℃ | 耐温定制（最高90℃） | UTG21-BE-HT |
* 注：具体选型请咨询供应商技术支持，根据实际工况提供定制化方案。
八、UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计常见问题（FAQ）
Q1：UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计能在哪些防爆场合使用？
A：UTG21-BE 防爆等级为Ex d（ia）ⅡBT4，可以在所有可燃性爆炸气体内进行液位测量（除氢气、乙炔、二硫化碳外），防爆安全等级完全超过柴油、煤油、汽油等常用油品的要求。适用于石油、化工、制药等爆炸性危险环境的液位监测。
Q2：四线制和两线制有什么区别？为什么选择四线制？
A：四线制是指供电线路与信号输出线路分离设计。两线制供电与信号共用两根线，信号易受电源波动干扰；四线制供电稳定，信号传输抗干扰能力强，适合远距离传输（可达数百米）。在工业现场复杂的电磁环境中，四线制能有效提升测量数据的可靠性与实时性。UTG21-BE 采用四线制DC24V供电，4～20mA信号独立输出。
Q3：测量盲区是什么意思？如何规避？
A：盲区是指探头发射面下方无法有效测量的一段距离。由于发射的超声波脉冲有一定宽度，距离换能器较近区域内的反射波与发射波重叠，无法识别回波。UTG21-BE 盲区为0.25m～0.6m。规避方法：安装时确保最高液位始终位于盲区之外，即探头至最高液位的距离大于盲区值。
Q4：超声波液位计和雷达液位计在防爆场景下如何选择？
A：超声波液位计利用声波（机械波）测距，适用于常压、常温、无大量泡沫或粉尘的液体工况，性价比高。雷达液位计利用电磁波测距，穿透力更强，适用于高压、高温、有蒸汽或泡沫的工况。UTG21-BE 为防爆超声波液位计，Ex d（ia）ⅡBT4防爆等级，在常规化工、石油液位测量中性价比高，尤其适合腐蚀性液体和防爆环境测量。
Q5：安装时探头下方有搅拌器怎么办？
A：搅拌器会造成液面剧烈波动并可能产生虚假回波。建议：① 安装时尽量避开搅拌器正上方，距离扰动源≥1m；② 若无法避开，可采用分体式安装，将探头安装在搅拌器影响较小的位置；③ 利用仪表内置的专利声波智能技术，通过软件滤波抑制干扰回波。
Q6：输出信号4-20mA和RS485怎么选？
A：4-20mA为模拟信号，标准通用，可直接接入绝大多数PLC、DCS、数显表的模拟量输入模块，适合常规液位监测与连锁控制。RS485（Modbus）为数字通讯，可同时传输液位值、温度、仪表状态等多参数信息，支持多点组网和远程集中监控，适合智能化程度较高的系统。UTG21-BE 同时支持两种输出，可根据后端系统的接口类型和通讯需求灵活选择。
Q7：在腐蚀性环境中如何使用？
A：UTG21-BE 适用于酸、碱、盐、防腐等各种领域。探头采用非接触式测量，不与被测液体直接接触。对于强腐蚀性介质，可选用防腐型探头（PTFE材质），有效抵御强酸、强碱及有机溶剂的侵蚀。
九、UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计包装与售后服务
标准包装清单
UTG21-BE 防爆四线制超声波液位计主机（含探头） × 1 台
安装支架 / 法兰 / 螺纹接头（按选型配置） × 1 套
产品使用说明书 × 1 份
产品合格证 × 1 份
保修卡 × 1 份
防爆认证证书 × 1 份
质保与售后
质保期限：自购买之日起 24 个月（两年）。
技术支持：提供7×24小时电话技术支持、远程调试指导及全国现场调试服务。
选型指导：专业工程师提供一对一选型建议与工况评估。
定制服务：支持量程、温度、防爆等级、输出信号等非标定制。
防爆认证：提供防爆合格证书（防爆证编号：CE032035 / CE082096）。
安徽初辰专业防爆超声波液位计制造商——为您提供安全可靠的防爆液位测量解决方案。
