超聲波液位計(jì)是一種由微處理器控制的數(shù)字液位計(jì)。在測量中超聲波脈沖由傳感器(換能器)發(fā)出,聲波經(jīng)液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波,通過壓電晶體或磁致伸縮器件轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來計(jì)算傳感器到被測液體表面的距離。由于采用非接觸的量測,被測介質(zhì)幾乎不受限制,超聲波液位計(jì)可廣泛用于各種液體和固體物料高度的量測。
超聲波液位計(jì)的原理是什么?下面我們大家一起來看看
超聲波液位計(jì)的工作原理是回聲測距。應(yīng)用進(jìn)行回波測距法測量液位的原理,由超聲波傳感器探頭向液體和氣體的分界面可以發(fā)射系統(tǒng)超聲脈沖,經(jīng)過一段時(shí)間t后,便可按實(shí)際收到從液面反射回來的回波信號(hào)脈沖。若超聲波在液體中的傳播速度為v,則自超聲波探頭至液面的距離H可計(jì)算如下:h=1/2vt。
超聲波在一定液體中的傳播發(fā)展速度v通常是通過已知的,因此我們只要測出超聲波在探頭與液面之間進(jìn)行往返一次社會(huì)所需的時(shí)t,即可得到確定液位H。超聲探頭通常是基于壓電效應(yīng)的原理。該超聲探頭可在發(fā)射兩個(gè)相鄰超聲脈沖的時(shí)間間隔內(nèi)接收液體表面反射的回波脈沖。聲速的準(zhǔn)確性是利用回聲測距原理測量物位的關(guān)鍵。超聲波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的密度有關(guān),密度是溫度和壓力的函數(shù)。因此,為了保證超聲波液位計(jì)的測量精度,必須進(jìn)行溫度補(bǔ)償。超聲波液位計(jì)測量時(shí)與介質(zhì)不接觸,無可動(dòng)部件,傳播速度比較穩(wěn)定,對(duì)光線、介質(zhì)黏度、濕度、介電常數(shù)、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率不敏感,因此可以測量有毒、腐蝕性或高黏度等特殊場合的液位。該超聲波液位計(jì)可連續(xù)、定點(diǎn)測量液位,并可方便地提供遠(yuǎn)程信號(hào)或遠(yuǎn)程控制信號(hào)。
超聲波液位計(jì)安裝在容器的上部。在電子單元的控制下,探頭向被測物體發(fā)射一束超聲波脈沖。聲波被物體表面反射,部分反射回波被探頭接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。從超聲波被傳輸?shù)奖辉俅谓邮盏臅r(shí)間與探頭到被測物體的距離成正比。該電子單位檢測這一時(shí)間,并計(jì)算距離測量的基礎(chǔ)上已知的聲速。用探頭到罐底的距離一探頭到液位的距離=實(shí)際液位或者物位高度,把液位高度轉(zhuǎn)換成4~20 mA電流信號(hào)、1~5 V電壓信號(hào)輸出;或者通過485通信,Han通信, 通信傳輸?shù)娇刂浦行?。由于溫度?duì)聲速具有較大的影響,所以儀表應(yīng)測量環(huán)境溫度,以修正聲速。