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超聲波液位計在水位監測中的常見方法

時間：2023-07-21 10:51:15 點擊：次

超(chao)聲(sheng)波液(ye)位計是由微處理控(kong)制(zhi)的數字液(ye)位儀表，采用非接觸(chu)的測量，被測介質幾乎不受限制(zhi)，可廣泛用于(yu)各種液(ye)體和固體物料高度的測量。超(chao)聲(sheng)波液(ye)位計的測量方法有(you)哪些？
一、超聲波液位(wei)計的測量方法
; 超聲波(bo)(bo)液位計在(zai)測(ce)量中(zhong)超聲波(bo)(bo)脈(mo)沖(chong)由傳感(gan)器(qi)（換能器(qi)）發出(chu)，聲波(bo)(bo)經(jing)液體(ti)表面反射后被(bei)同(tong)一傳感(gan)器(qi)接(jie)收，通(tong)過壓電晶體(ti)轉換成電信號，并由聲波(bo)(bo)的(de)發射和接(jie)收之間的(de)時間來計算(suan)傳感(gan)器(qi)到被(bei)測(ce)液體(ti)表面的(de)距離。通(tong)常(chang)，超聲波(bo)(bo)物(wu)位測(ce)量的(de)方法有超聲脈(mo)沖(chong)回波(bo)(bo)法、共振法、頻差法、超聲衰減(jian)法等(deng)多種(zhong)。
1．超聲波脈(mo)沖回波法
超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)脈沖回波(bo)(bo)(bo)的基本原理是超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)探頭發射(she)(she)超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)。當超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)遇到障礙物時，它(ta)將(jiang)被(bei)反射(she)(she)。根(gen)據當前(qian)環境(jing)中(zhong)的超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)，由單(dan)片機(ji)記錄(lu)超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)傳輸的時間(jian)(jian)和接收(shou)回波(bo)(bo)(bo)的時間(jian)(jian)。水位可(ke)以通過公(gong)式S=C×t/2（其中(zhong)S是測量距離(li)，C是超(chao)(chao)聲(sheng)波(bo)(bo)(bo)傳播速度(du)，t是回波(bo)(bo)(bo)時間(jian)(jian)）進行計(ji)算(suan)。
2．頻差法
頻(pin)差(cha)(cha)法是讓超聲波(bo)探頭發(fa)出調頻(pin)超聲波(bo)，超聲波(bo)的頻(pin)率隨(sui)傳播距離(li)而(er)變化，并可根據接收(shou)信號和發(fa)送信號間的頻(pin)率差(cha)(cha)來(lai)獲得從發(fa)送到接收(shou)的時(shi)間。
3．共振法
共(gong)振法的(de)(de)基本原理是調(diao)節超聲(sheng)(sheng)波的(de)(de)頻率，以(yi)便(bian)在探頭和液體(ti)(ti)表(biao)面之間(jian)建立駐波共(gong)振狀態。此(ci)時，探針(zhen)和液體(ti)(ti)表(biao)面之間(jian)的(de)(de)距(ju)離(li)與介質(zhi)中超聲(sheng)(sheng)波的(de)(de)波長(chang)成比例(li)。當(dang)已知(zhi)超聲(sheng)(sheng)速度時，可以(yi)從共(gong)振頻率計算(suan)波長(chang)，并且可以(yi)轉換從探針(zhen)到液體(ti)(ti)表(biao)面的(de)(de)距(ju)離(li)。
4．超聲(sheng)波衰減法(fa)
  超聲波(bo)衰減就(jiu)是測(ce)量介質(zhi)中超聲波(bo)的衰減隨距離(li)而(er)變(bian)化(hua)，液位根據接收信(xin)號與(yu)發射信(xin)號之間的衰減變(bian)化(hua)來(lai)測(ce)量。
從以(yi)(yi)上的測量(liang)(liang)(liang)方法(fa)(fa)的可以(yi)(yi)看出，頻差法(fa)(fa)要求頻率調制器產生調制頻率，衰減方法(fa)(fa)需要測量(liang)(liang)(liang)超聲(sheng)波(bo)(bo)的衰減量(liang)(liang)(liang)，共(gong)振法(fa)(fa)檢測液位受某些特(te)定條件的限制，需要與液體表(biao)面建(jian)立駐(zhu)波(bo)(bo)關系，屬于接觸測量(liang)(liang)(liang)方法(fa)(fa)。相比之下，超聲(sheng)脈(mo)沖回(hui)波(bo)(bo)法(fa)(fa)不需要與液面建(jian)立駐(zhu)波(bo)(bo)，并(bing)且可以(yi)(yi)實現非接觸檢測。因此，超聲(sheng)波(bo)(bo)脈(mo)沖回(hui)波(bo)(bo)法(fa)(fa)是最(zui)合適(shi)的測量(liang)(liang)(liang)方法(fa)(fa)。
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