一 空罐與回波遺失不是同一狀態
超音波液位計收到的回波，可能因空罐、量程超出、盲區、泡沫、粉塵、安裝角度或反射物而改變。畫面只顯示一個液位數字，無法區分這些原因；設計要保存距離、換算液位、回波品質、量程、盲區與來源狀態。空罐是製程狀態，回波遺失是量測狀態，不能互相代替。
例如罐高10 m、探頭參考面到罐底距離10 m，回波距離接近10 m可能符合空罐；若回波品質Bad或距離超出有效範圍，應標為Unknown，而不是直接顯示0%。反過來，液位0%若有穩定回波與品質Good，才有較強的空罐證據。
盲區內的反射不能可靠代表近探頭液位。若液面進入盲區，保存原始距離與狀態，顯示NearBlindZone或Unknown，不能用上一筆正常值掩蓋。量程外也要保留超出原因，避免把高液位與感測器失效混成同一警報。
本文不指定任何超音波設備的回波旗標名稱。設備文件若提供強度、信噪比或診斷碼，才可使用；沒有文件支持時，只能根據已取得的原始品質欄位作保守判定。
空罐判定還要考慮罐底幾何與沉積物。底部反射面改變時，距離接近理論罐底不代表液面真的為零；應保存安裝圖、參考面與現場允許誤差，不能只靠百分比門檻。
判定版本與原始品質欄位要一併保存，才可追溯後續決策。
二 距離換算液位並保留原始品質
液位換算要先定義幾何參考。若探頭參考面到罐底為H，量得液面距離d，理想液位可為H-d；再套用零點、滿量程、安裝偏移與工程單位。保存d、H、offset、level、quality與時間，讓人員能重算；只存百分比會失去排查安裝與換算的線索。
例：H=10 m、offset=0，d=7.5 m得到液位2.5 m，即25%。若回波品質Good且距離在有效範圍，這是可用讀值；若同樣d=7.5但品質Bad，轉換數學仍可算出2.5，卻不能把它當可信液位。畫面顯示數字時必須帶品質和原因。
空罐判定要有穩定窗口與允許誤差，不用單一接近底部的讀值。連續多筆距離接近H、品質良好、無盲區和超量程狀態，可形成EmptyConfirmed；只收到回波遺失，則維持Unknown。上次液位可作顯示參考，但要標示資料年齡。
安裝偏移改變換算零點，換探頭、移動法蘭或重新定位後應建立新版本。沿垂直方向量到真正液面時，高度仍可用同一基準的H−d換算；斜底與罐體形狀主要影響高度到容積的關係。內部構件若形成假回波，則須先確認d是否代表液面，不能直接代入。
距離轉液位的公式應以設備參考面為起點，並在畫面顯示目前幾何版本。若探頭下移或罐底基準改變，舊距離仍可能正確卻代表不同液位；版本化能避免重啟後混用新舊換算。
液位數字必須和品質、距離、盲區狀態一起顯示，避免誤判。任何未確認的液位都要保留原因與資料年齡。
三 回波品質與環境排查
泡沫會吸收或散射聲波，攪拌、蒸氣、粉塵與冷凝水也會讓回波變弱或出現假峰。排查先看製程是否正處於這些條件，再比對回波品質、距離穩定度與獨立液位證據。環境變化不應被誤寫成液位突然歸零。
若距離跳到盲區，檢查探頭安裝角度、法蘭高度、罐內障礙與死角；若長期回波遺失，檢查表面狀態、清潔、線路與設備診斷。不可只調整軟體門檻把Bad資料變成Good，任何門檻變更要有版本和驗證案例。
同一時間保存原始距離序列與轉換液位序列。原始距離穩定但液位跳動，查換算與單位；原始距離本身跳動，查回波、安裝與環境；兩者都穩定但畫面延遲，查採集與顯示鏈。這樣能把感測器、幾何與介面問題分開。
若有獨立浮球、差壓或人工尺讀值，可作交叉證據，但要保留各自時間與不確定度。不同來源不應只挑符合期待的數字；若衝突，畫面顯示Mismatch並進入人工判定，而不是平均成一個看似合理的液位。
回波品質若只有一個模糊數字，先確認該數字的定義、範圍與更新時間。不同設備的強度、信噪比與狀態碼不可直接互相比較；沒有官方定義時，應顯示原始欄位並保持Unknown。
每次回波恢復都保存恢復前後的品質與距離，避免只留下最後正常值。空罐與回波遺失要使用不同狀態。
四 驗收案例與限制
驗收至少包含空罐、半罐、滿罐、盲區、泡沫或攪拌、回波遺失與恢復。每案記錄量程、盲區、距離、液位、回波品質、環境、安裝版本與狀態轉移。正常結果是有效案例才更新控制用液位；失敗結果是回波遺失後仍把最後值當成即時液位。
回波恢復時不要立即清除歷史警報；先確認連續有效樣本與換算版本，再把狀態轉為Recovered。若設備重啟或參考面改變，建立新epoch，避免把不同安裝條件的距離直接串成一條趨勢。
限制包括超音波在特定介質中的衰減、罐內結構、多重反射、溫度造成聲速變化與未校準的安裝偏移。本文提供資料與驗收設計；量程、盲區與回波旗標依目標設備文件確認。
控制策略應按風險決定Unknown時的行為。液位Unknown不等於空罐，也不等於滿罐；必要時停止自動補料或要求人工確認，並把原始證據交給工程人員。
若液位用於防溢或防空轉，Unknown的處理要在風險分析中先定義。不能因畫面上一時沒有回波就自動補料，也不能因舊值正常就忽略連續診斷失敗。
測試報告要列出環境條件、原始距離與回波診斷來源。保存同一時段的攪拌狀態及獨立液位證據，讓後續人員能區分介質變化、假回波與設備失效。
五 常見問題與官方參考
FAQ1：液位顯示0%就是空罐嗎？答：只有距離接近罐底、品質有效且通過穩定條件時，才可判定空罐候選或確認。
FAQ2：回波遺失能用上一筆液位嗎？答：可作帶資料年齡的顯示參考，但不能當成目前可信量測或直接代替空罐。
FAQ3：泡沫時只調高增益就能修好嗎？答：不能保證；需依設備文件與現場測試分辨泡沫、安裝、量程或硬體問題。
FAQ4：只保存換算液位可以嗎？答：不建議；距離、品質、量程、盲區與安裝版本是排查的必要原始證據。
參考：Siemens The Probe手冊：不可靠回波、盲區、泡沫與安裝故障的排查。
參考：Siemens SITRANS Probe LU240：超音波液位及回波處理的產品範圍。