超聲波液位計是一種由微處理器控制的數字液位計。在測量中超聲波脈沖由傳感器(換能器)發出,聲波經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換成電信號,并由聲波的發射和接收之間的時間來計算傳感器到被測液體表面的距離。由于采用非接觸的量測,被測介質幾乎不受限制,超聲波液位計可廣泛用于各種液體和固體物料高度的量測。
超聲波液位計的原理是什么?下面我們大家一起來看看
超聲波液位計的工作原理是回聲測距。應用進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射系統超聲脈沖,經過一段時間t后,便可按實際收到從液面反射回來的回波信號脈沖。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可計算如下:h=1/2vt。
超聲波在一定液體中的傳播發展速度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行往返一次社會所需的時t,即可得到確定液位H。超聲探頭通常是基于壓電效應的原理。該超聲探頭可在發射兩個相鄰超聲脈沖的時間間隔內接收液體表面反射的回波脈沖。聲速的準確性是利用回聲測距原理測量物位的關鍵。超聲波在介質中的傳播速度與介質的密度有關,密度是溫度和壓力的函數。因此,為了保證超聲波液位計的測量精度,必須進行溫度補償。超聲波液位計測量時與介質不接觸,無可動部件,傳播速度比較穩定,對光線、介質黏度、濕度、介電常數、電導率、熱導率不敏感,因此可以測量有毒、腐蝕性或高黏度等特殊場合的液位。該超聲波液位計可連續、定點測量液位,并可方便地提供遠程信號或遠程控制信號。
超聲波液位計安裝在容器的上部。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換成電信號。從超聲波被傳輸到被再次接收的時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間,并計算距離測量的基礎上已知的聲速。用探頭到罐底的距離一探頭到液位的距離=實際液位或者物位高度,把液位高度轉換成4~20 mA電流信號、1~5 V電壓信號輸出;或者通過485通信,Han通信, 通信傳輸到控制中心。由于溫度對聲速具有較大的影響,所以儀表應測量環境溫度,以修正聲速。