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超聲波的特征及超聲波液位計的測量原理

更新日期:2022-08-16      瀏覽次數(shù):1698
  超聲波的特征及超聲波液位計的測量原理
  一、超聲波的特征
  一般把聲波頻率超過20kHz的聲波稱為超聲波,超聲波是機械波的一種,等于機械振動在彈性介質(zhì)中的一種傳播過程,超聲波的特征是頻率高、繞射現(xiàn)象小,另外方向性好,能夠成為射線而定向傳播。 超聲波在液體、固體中衰減很小,因而穿透能力強,尤是在對光不透明的介質(zhì)中,超聲波可穿透幾十米的長度,遇到雜質(zhì)或界面就會有明顯的反射,超聲波丈量物液位就是利用了它的這一特征。
  由超聲波在介質(zhì)中傳播原理可知,若介質(zhì)壓力、溫度、密度、濕度等前提一定,則超聲波在該介質(zhì)中傳播速度是一個常數(shù)。
  測距的公式表示為:L=C×T
  式中L為測量的距離長度;
  C為超聲波在空氣中的傳播速度;
  T為測量距離傳播的時間差(T為發(fā)射到接收時間數(shù)值的一半)。
  因此,當(dāng)測出超聲波由發(fā)射到碰到液面反射被接收所需要的時間,則可換算出超聲波通過的路程,即得到了液位的數(shù)據(jù)。
  二、什么是換能器?
  在超聲波技術(shù)中,無論那種超聲波儀表,都必需把電能轉(zhuǎn)換超聲波發(fā)射出去,再接收歸來聲波信號并變換成電信號,完成這項功能的裝置就叫超聲波換能器,也稱探頭。
  三、超聲波液位計的測量原理
  超聲波液位計的丈量原理,是將超聲波換能器置于被測液體上方,向下發(fā)射超聲波,超聲波穿過空氣介質(zhì),在碰到水面時被反射歸來,又被換能器所接收并轉(zhuǎn)換為電信號,電子檢測部門檢測到這一信號后將其變成液位信號進行顯示并輸出。因此,當(dāng)測出超聲波由發(fā)射到碰到液面反射被接收所需要的時間,則可換算出超聲波通過的路程,即得到了液位的數(shù)據(jù)。。
  四、超聲波液位計的盲區(qū)
  超聲波液位計有盲區(qū),安裝時必需計算預(yù)留出傳感器安裝位置與丈量液體之間的間隔。
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