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超聲波液位計的原理及優(yōu)點

來源:河北智茂節(jié)能科技有限公司   2013年08月07日 15:20  

       超聲波波位計是利用回聲測距原理工作的。根據(jù)超聲波傳播介質(zhì)的不同,超聲波液位計分為液介式、氣介式和固介式三種,如圖5-15所示。圖5.15(a)是液介式,一個超聲波換能器(超聲探頭)裝在容器的底部外側(cè),交替用作發(fā)射器和接收器。換能器所發(fā)射超聲波,在液體介質(zhì)中傳播,到液-氣界面上,便反射回來被換能器接收。超聲波在介質(zhì)中的傳播速度是一定的,放超聲波往返所需時間與液位高度(從容器底部至液面)成正比。也可采用兩個換能器,分別做發(fā)送與接收。

       圖5-15(b)是氣介式,將一個換能器裝在容器的頂部,超聲波在氣體介質(zhì)中傳播。到氣.液界面上反射回來.超聲波往返所需時間與液位高度(從容器頂部至液面)也成正比。

       圖5-15(c)是固介式,在液體中插人兩根金屬波導(dǎo)棒,兩個換能器安裝在容器的頂部,一個用作發(fā)射,另一個用作接收。假設(shè)左側(cè)的換能器發(fā)射超聲波,經(jīng)波導(dǎo)棒中傳播至液面,折射后通過液體介質(zhì)傳給另一波導(dǎo)棒,再傳播給右側(cè)換能器接收。由于兩根波導(dǎo)棒之間的距離是固定的,因此超聲波從發(fā)射到接收所需時問t求得液位高度日。超聲波在固體介質(zhì)中傳播.有較好的方向性,而且能量損失也較小。
    

       超聲波液位計的優(yōu)點是,*不與被測介質(zhì)接觸,聲波傳播與介質(zhì)密度、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率及介電常數(shù)等無關(guān),適用于有毒、腐蝕性強、黏度高等介質(zhì)的液位測量或報替。它的缺點是聲速受介質(zhì)的溫度和壓力的影響,介質(zhì)的翻騰、氣泡和波浪也會使聲波亂反射而產(chǎn)生測量誤差,使其應(yīng)用受到限制。

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