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技術文章-超聲波

超聲波液位計的工作原理

發(fā)布時間:2023-11-10 10:30:21 人氣: 389

1、超聲波液位工作原理

超聲波液位計是通過換能器(探頭)發(fā)出高頻超聲波脈沖,該聲波遇到被測液位表面被反射回來,部分反射回波被換能器(探頭)接收并轉(zhuǎn)換成電信號。超聲波液位計就是利用聲波發(fā)射與接收的時間差,以及聲波傳播速度來計算液面高度的。

聲波的傳播時間與聲波的發(fā)出到物體表面的距離成正比。聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時間T的關系可用公式表示:S=C×T/2。

其中聲速的溫度補償公式:環(huán)境聲速= 331.5 + 0.6×溫度。

超聲波液位計測量模式一般有距離測量和物位測量。

1)距離測量模式下,參考零點設置沒有意義,量程高點、量程低點的位置參見附圖。

tupian111.jpg

2)物位測量模式下,參考零點、量程高點、量程低點的位置參見附圖。

tupian112.jpg

量程低點: 參考平面到該位置的距離值。當量程低點高于參考平面時數(shù)值 為正,低于參考平面時數(shù)值為負。液位在該位置時輸出 4mA 電流。

量程高點: 參考平面到該位置的距離值。當量程高點高于參考平面時數(shù)值為正,低于參考平面時數(shù)值為負。液位在該位置時輸出20mA電流。


2、超聲波液位計工作特點

1)在實際測量中,有時液面會有氣泡、懸浮物、波浪或液體出現(xiàn)沸騰,引起反射混亂,產(chǎn)生測量誤差。

2)超聲波的抗電磁干擾性能不強,附近的用電設備易對它造成影響。信號線應有獨立的穿線管,遠離動力線和照明線。保證信號屏蔽良好,穿線管應使用導電鋼管,屏蔽層采用單點接地,避免回路的電位差干擾儀表。

3)為防止信號線接觸不良,在信號線中間盡量不留接頭,接線端子壓接處不能有任何松動,不然接觸電阻將較大。必須有接頭則需焊接,減少隱患。

4)信號線尤其是接頭處受潮,也會造成信號紊亂,所以應保持信號線的干燥。當信號線須走纜溝時,需在纜溝支架上敷設。

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