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超聲波傳感器的液位測(cè)量方法及應(yīng)用范圍

超聲波傳感器應(yīng)用廣泛，對(duì)于液位測(cè)量的方法有很多種，其中超聲波傳感器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、費(fèi)用低、信息處理簡(jiǎn)單可靠，易于小型化與集成化，并且可以進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，所以超聲波測(cè)量法得到了廣泛的應(yīng)用。此外液體液位的準(zhǔn)確測(cè)量是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程檢測(cè)和實(shí)時(shí)控制的重要保障，也是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。下面我們具體來(lái)了解一下基于超聲波傳感器的液位測(cè)量方法及超聲波液位傳感器的應(yīng)用范圍。

超聲波液位測(cè)量的方法有多種，如超聲脈沖回波法、共振法、頻差法、超聲衰減法等。

超聲脈沖回波法的基本原理是由超聲波傳感器的發(fā)射探頭發(fā)射超聲波，當(dāng)超聲波遇到障礙物時(shí)會(huì)被反射，利用單片機(jī)記錄超聲波發(fā)射的時(shí)間和接收到回波的時(shí)間，根據(jù)當(dāng)前環(huán)境下超聲波的傳播速度，即可通過(guò)公式S=C*t/2(式中S為被測(cè)距離，C為超聲波傳播速度，t為回波時(shí)間。)計(jì)算出超聲波傳播的距離，也就得到了障礙物離測(cè)試系統(tǒng)的距離。

共振法的基本原理是調(diào)節(jié)超聲波的頻率，使得探頭和液面之間建立駐波共振狀態(tài)，這時(shí)探頭與液面之間的距離就與超聲在介質(zhì)中的波長(zhǎng)成一定的比例關(guān)系。當(dāng)超聲波速度己知時(shí)，就可根據(jù)共振頻率計(jì)算波長(zhǎng)再換算出探頭到液面的距離因。

頻差法就是讓超聲探頭發(fā)出調(diào)頻的超聲波，超聲波的頻率隨傳播距離的不同而不同，根據(jù)接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)間的頻差可得到從發(fā)射到接收的時(shí)間。

超聲衰減法測(cè)量顧名思義就是超聲波在被測(cè)介質(zhì)中的衰減量隨距離變化，根據(jù)接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)間的衰減量變化測(cè)量液位。從以上方法的對(duì)比中可以看出，用共振法檢測(cè)液位受到一些具體條件的限制，需要與液面建立駐波關(guān)系，并且它屬于一種接觸式測(cè)量方法。頻差法需要調(diào)頻器產(chǎn)生調(diào)制頻率，衰減法需測(cè)量超聲波的衰減量。相比較而言，超聲波脈沖回波法無(wú)需與液面之間建立駐波，并且可以實(shí)現(xiàn)非接觸檢測(cè)。所以脈沖回波法是其中的方法。

超聲波液位傳感器的應(yīng)用范圍：

超聲波液位傳感器集非接觸開(kāi)關(guān)，控制器，變送器三種功能于一身，應(yīng)用廣泛。

1.超聲波液位傳感器靈活的設(shè)計(jì)可以應(yīng)用于綜合系統(tǒng)或者替代浮球開(kāi)關(guān)、電導(dǎo)率開(kāi)關(guān)和靜壓式傳感器;

2.適用于流體控制和化工供料系統(tǒng)的綜合應(yīng)用;

3.對(duì)于機(jī)器，剎車(chē)等設(shè)備的小儲(chǔ)罐的應(yīng)用也是很好的選擇;

4.廣泛應(yīng)用于各種常壓儲(chǔ)罐，過(guò)程罐，小型罐和小型容器，泵提升站，廢水儲(chǔ)槽。