超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的數(shù)字液位儀表。在測(cè)量中超聲波脈沖由傳感器(換能器)發(fā)出，聲波經(jīng)液體表面反射后被同一傳感器接收或超聲波接收器，通過(guò)壓電晶體或磁致伸縮器件轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來(lái)計(jì)算傳感器到被測(cè)液體表面的距離。 由于采用非接觸的測(cè)量，被測(cè)介質(zhì)幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測(cè)量。
超聲波液位計(jì)由三部分組成:超聲波換能器、處理單元、輸出單元。
超聲波液位計(jì)可采用二線制、三線制或四線制技術(shù)，二線制為:供電與信號(hào)輸出共用;三線制為:供電回路和信號(hào)輸出回路獨(dú)立，當(dāng)采用直流24v供電時(shí)，可使用一根3芯電纜線，供電負(fù)端和信號(hào)輸出負(fù)端共用一根芯線;四線制為:當(dāng)采用交流220v供電時(shí)，或者當(dāng)采用直流24v供電，要求供電回路與信號(hào)輸出回路*隔離時(shí)，應(yīng)使用一根4芯電纜線。直流或交流供電，具有4~20mADC，高低位開(kāi)關(guān)量輸出。
超聲波液位計(jì)工作原理是由超聲波換能器(探頭)發(fā)出高頻脈沖聲波遇到被測(cè)物位(物料)表面被反射折回反射回波被換能器接收轉(zhuǎn)換成電信號(hào).聲波的傳播時(shí)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(shí)間T的關(guān)系可用公式表示:S=C×T/2.
由于發(fā)射的超聲波脈沖有一定的寬度，使得距離換能器較近的小段區(qū)域內(nèi)的反射波與發(fā)射波重迭，無(wú)法識(shí)別，不能測(cè)量其距離值。這個(gè)區(qū)域稱為測(cè)量盲區(qū)。盲區(qū)的大小與超聲波物位計(jì)的型號(hào)有關(guān)。
探頭部分發(fā)射出超聲波，然后被液面反射，探頭部分再接收，探頭到液(物)面的距離和超聲波經(jīng)過(guò)的時(shí)間成比例:
距離 [m] = 時(shí)間×聲速/2 [m]
聲速的溫度補(bǔ)償公式:環(huán)境聲速= 331.5 + 0.6×溫度
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