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超声波的特征及超声波液位计的测量原理

点击次数:309  发布时间:2021-12-06
  超声波的特征及超声波液位计的测量原理
  一、超声波的特征
  一般把声波频率超过20kHz的声波称为超声波,超声波是机械波的一种,等于机械振动在弹性介质中的一种传播过程,超声波的特征是频率高、绕射现象小,另外方向性好,能够成为射线而定向传播。 超声波在液体、固体中衰减很小,因而穿透能力强,尤是在对光不透明的介质中,超声波可穿透几十米的长度,遇到杂质或界面就会有明显的反射,超声波丈量物液位就是利用了它的这一特征。
  由超声波在介质中传播原理可知,若介质压力、温度、密度、湿度等前提一定,则超声波在该介质中传播速度是一个常数。
  测距的公式表示为:L=C×T
  式中L为测量的距离长度;
  C为超声波在空气中的传播速度;
  T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。
  因此,当测出超声波由发射到碰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。
  二、什么是换能器?
  在超声波技术中,无论那种超声波仪表,都必需把电能转换超声波发射出去,再接收归来声波信号并变换成电信号,完成这项功能的装置就叫超声波换能器,也称探头。
  三、超声波液位计的测量原理
  超声波液位计的丈量原理,是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,在碰到水面时被反射归来,又被换能器所接收并转换为电信号,电子检测部门检测到这一信号后将其变成液位信号进行显示并输出。因此,当测出超声波由发射到碰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。。
  四、超声波液位计的盲区
  超声波液位计有盲区,安装时必需计算预留出传感器安装位置与丈量液体之间的间隔。
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