超聲波的特征及超聲波液位計的測量原理

　　超聲波的特征及超聲波液位計的測量原理

　　一、超聲波的特征

　　一般把聲波頻率超過20kHz的聲波稱為超聲波，超聲波是機械波的一種，等于機械振動在彈性介質(zhì)中的一種傳播過程，超聲波的特征是頻率高、繞射現(xiàn)象小，另外方向性好，能夠成為射線而定向傳播。 超聲波在液體、固體中衰減很小，因而穿透能力強，尤是在對光不透明的介質(zhì)中，超聲波可穿透幾十米的長度，遇到雜質(zhì)或界面就會有明顯的反射，超聲波丈量物液位就是利用了它的這一特征。

　　由超聲波在介質(zhì)中傳播原理可知，若介質(zhì)壓力、溫度、密度、濕度等前提一定，則超聲波在該介質(zhì)中傳播速度是一個常數(shù)。

　　測距的公式表示為：L=C×T

　　式中L為測量的距離長度；

　　C為超聲波在空氣中的傳播速度；

　　T為測量距離傳播的時間差(T為發(fā)射到接收時間數(shù)值的一半)。

　　因此，當測出超聲波由發(fā)射到碰到液面反射被接收所需要的時間，則可換算出超聲波通過的路程，即得到了液位的數(shù)據(jù)。

　　二、什么是換能器？

　　在超聲波技術中，無論那種超聲波儀表，都必需把電能轉(zhuǎn)換超聲波發(fā)射出去，再接收歸來聲波信號并變換成電信號，完成這項功能的裝置就叫超聲波換能器，也稱探頭。

　　三、超聲波液位計的測量原理

　　超聲波液位計的丈量原理，是將超聲波換能器置于被測液體上方，向下發(fā)射超聲波，超聲波穿過空氣介質(zhì)，在碰到水面時被反射歸來，又被換能器所接收并轉(zhuǎn)換為電信號，電子檢測部門檢測到這一信號后將其變成液位信號進行顯示并輸出。因此，當測出超聲波由發(fā)射到碰到液面反射被接收所需要的時間，則可換算出超聲波通過的路程，即得到了液位的數(shù)據(jù)。。

　　四、超聲波液位計的盲區(qū)

　　超聲波液位計有盲區(qū)，安裝時必需計算預留出傳感器安裝位置與丈量液體之間的間隔。