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超声波液位计的组成有哪些?


发布日期:2017-09-26 11:30 阅读次数: 字号:

超声波液位计的组成有哪些?
  超声波传感器主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构,可分直探头(纵波)、斜探头(横波)、表面波探头(表面波)、兰姆波探头(兰姆波)、双探头(一个探头反射、一个探头接收)等。超声传感器的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小,如直径和厚度也各不相同,因此每个传感器的性能是不同的,我们使用前必须预先了解它的性能。

超声波液位计工作原理:在超声波检测技术中,不管那种超声波仪器,都必须把电能转换超声波发射出去,再接收回来变换成电信号,完成这项功能的装置就叫超声波换能器,也称探头。如图所示,将超声波换能器置于被测液体上方,向下发射超声波,超声波穿过空气介质,在遇到水面时被反射回来,又被换能器所接收并转换为电信号,电子检测部分检测到这一信号后将其变成液位信号进行显示并输出。
由超声波在介质中传播原理可知,若介质压力、温度、密度、湿度等条件一定,则超声波在该介质中传播速度是一个常数。因此,当测出超声波由发射到遇到液面反射被接收所需要的时间,则可换算出超声波通过的路程,即得到了液位的数据。
超声波液位计工作原理
 
超声波有盲区,安装时必须计算预留出传感器安装位置与测量液体之间的距离。超声波液位计的盲区,根据量程的不同,盲区也不同。量程小,则盲区小,量程大,则盲区大。但一般都在30cm-50cm之间。所以一般在安装超声波液位计的时候盲区一定是要考虑进去的。在特殊场合,会要求盲区很小,这个时候可以考虑小盲区超声波液位计,其盲区一般只有4-6cm。但其量程也相对较小,只有0.6m。在很多液位测量的领域,因为空间的限制,安装条件的限制,需要盲区很小的超声波液位计。
超声波液位计盲区
 
  注意事项:超声波液位计液位进入盲区,通常会显示二次回波对应的液位位置。
举例而言,如果盲区是0.3m,液面至换能器(或探头)表面的距离是0.2m,则液位计会显示对应空间距离为0.4m的液位值。由于在测量液位时,液面反射良好,因此超声波液位计发出的声脉冲,经液面反射后,回波到达换能器(或探头)表面后又会被重新反射回液面,并被再次反射回换能器并接收,这时的回波即为二次回波。如果反射条件良好,还可能收到多次回波。


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