超聲波液位計是一種由微處理器控制的數(shù)字液位計。它屬于非接觸式液位計測量，可靠性高，價格優(yōu)勢，基本免維護的儀器。徹底解決了壓力變送器、電容、浮子等測量方法帶來的繞線、漏電、接觸介質(zhì)、昂貴維護等問題。在不接觸工業(yè)介質(zhì)的情況下，可以滿足封閉/開放容器中的大多數(shù)液位測量要求。
測量時由傳感器(換能器)發(fā)出超聲波脈沖，聲波經(jīng)液體表面反射后再由同一傳感器或超聲波接收器接收。該信號通過壓電晶體或磁致伸縮裝置轉(zhuǎn)換成電信號，傳感器與液體表面之間的距離通過聲波傳輸和接收之間的時間來計算。由于采用非接觸式測量，被測介質(zhì)幾乎是無限的，可廣泛應用于各種液體和固體物質(zhì)高度的測量。
鑒于被測物質(zhì)的密度，固體物質(zhì)一般采用超聲波。超聲波是聲波，是機械波，是需要的一種介質(zhì)。另外，波的分量的傳輸也不同，如超聲波是通過壓電材料的振動傳遞的，所以不能用于壓力較高或負壓的場合，一般只在常壓容器中使用。
超聲波液位計在精度上要高于其他液位計，超聲波液位計可以測量幾厘米到幾十厘米的液位范圍，在許多惡劣條件下顯示出非凡的能力。超聲波液位計的測量原理非常簡單，超聲波探頭位于容器的頂部，向被測介質(zhì)表面發(fā)射脈沖波，同時從被測介質(zhì)表面接收反射的回波，通過發(fā)射波和回波時間，是聲波通過時間在空間中來回測量探頭與被測介質(zhì)表面的距離。
根據(jù)上述原理，影響超聲波液位計工作的主要因素有:
1. 速度的影響:
聲音的速度因傳播媒介的不同而不同。在實際應用中，影響介質(zhì)和聲速的因素很多。今天，為了獲得更精確的測量，超聲波液位計可以對不同介質(zhì)的聲速進行分級設置。
2. 溫度的影響:
溫度的變化影響聲速的變化，正常環(huán)境下溫度的變化所帶來的聲速變化為0.17%℃。在實際測量中，各種自然因素都會導致誤差，而先進的測量系統(tǒng)，包括溫度傳感器和軟件功能，可以自動補償溫度的影響。
3.壓力的影響:
壓力變化引起的溫度變化關(guān)系為:LNT1 /T2=1.4 LNP1 /P2，雖然壓力的變化影響探頭的工作狀態(tài)，但壓力的變化并不直接產(chǎn)生聲速的變化。由于壓力和溫度的關(guān)系:T=KP(K為常數(shù))，壓力的變化影響溫度的變化，從而影響聲速的變化。
4. 聲波的發(fā)射和傳播:
探針內(nèi)部是一個或多個壓電陶瓷晶體，用于產(chǎn)生和接收聲信號。當壓電陶瓷晶體獲得電信號時，會產(chǎn)生微小的機械振動發(fā)出聲波。同樣，回聲會使壓電陶瓷晶體產(chǎn)生微小的機械振動，從而發(fā)出電磁信號。實際的方法是探針既是發(fā)射器又是接收器。
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