超聲波液位計(jì)的原理是測量一個(gè)超聲波脈沖從發(fā)出到返回整個(gè)過程所需的時(shí)間。超聲波液位計(jì)垂直安裝在液體的表面,它向液面發(fā)出一個(gè)超聲波脈沖,經(jīng)過一段時(shí)間,超聲波液位計(jì)的傳感器接收到從液面反射回的信號(hào),信號(hào)經(jīng)過變送器電路的選擇和處理,根據(jù)超聲波液位計(jì)發(fā)出和接收超聲波的時(shí)間差,計(jì)算出液面到傳感器的距離。超聲波屬于機(jī)械波,這就決定了他的傳播依賴于連續(xù)彈性介質(zhì)的壓力,溫度,氣流,濕度影響。
介質(zhì)壓力:聲波在真空下中是無法傳播的,但在微真空狀態(tài)下可以傳播,但我們建議不要在任何真空環(huán)境應(yīng)用,即 微真空狀態(tài)。因?yàn)榭赡茉斐沙暡üぷ鞑徽;蛘哒`差變大。介質(zhì)濕度:在干燥或者飽和濕度的空氣中,聲速最大將會(huì)變化2%,水蒸氣中空氣含有多種氣體影響超聲波發(fā)射速度;空間:在聲波下面有障礙或者有管路,影響超聲波發(fā)射,造成信號(hào)丟失;泡沫:被測介質(zhì)所產(chǎn)生的大量泡沫容易吸收聲波或者干擾聲波發(fā)射;氣流:在風(fēng)速小于50Km/h 時(shí)候,基本可以忽略,在風(fēng)速大于50Km/h時(shí)將對測量結(jié)果產(chǎn)生影響。
超聲波液位計(jì)液位是怎樣測量?
當(dāng)超聲波在低密度介質(zhì)傳播時(shí)遇到高密度的介質(zhì)時(shí),不能穿透高密度介質(zhì),在兩種介質(zhì)的界面上會(huì)產(chǎn)生反射,超聲波液位計(jì)就是利用這個(gè)特點(diǎn)制成。超聲波液位計(jì)的探頭是一個(gè)既可發(fā)射超聲波,又可接收超聲波。當(dāng)超聲波液位計(jì)的探頭向液面發(fā)射超聲波后,經(jīng)液面反射被接收,其中有個(gè)時(shí)間差,即超聲波向液面發(fā)射及從液面反射所需要的時(shí)間,超聲波液位計(jì)就記錄這個(gè)時(shí)間差,并將這個(gè)時(shí)間差除于2就是從超聲波液位計(jì)探頭到液面的超聲波單程時(shí)間,將超聲波的傳播速度乘以其單程時(shí)間就是超聲波探頭到被測液面的距離。
再根據(jù)超聲波液位計(jì)設(shè)定的測量量程,即可計(jì)算出液位的高度。一個(gè)水池的深度為6m,設(shè)計(jì)滿池的水位是5m,超聲波液位計(jì)安裝在水池的頂部,液位計(jì)與滿池水位有1m的空間距離。超聲波在空氣傳播深度以340m/s計(jì)。超聲波探頭從發(fā)射超聲波到接收超聲波的時(shí)間為8ms,那么超聲波的單程時(shí)間4ms。超聲波液位計(jì)探頭到水面的距離l是:l=t×v=0.004×340=1.36m,超聲波液位計(jì)計(jì)算,減去1m的空間距離,再由設(shè)定的量程5m減去余下的距離,即5-0.36=4.64m,這就是實(shí)際測得的液位高度。