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超聲波液位傳感器的工作原理和安裝要點

作者:admin 發(fā)布時間:2015/11/25 15:08:53 瀏覽次數(shù):2285

超聲波液位傳感器是一種常用的液位測量儀器，被廣泛的應(yīng)用于工業(yè)、石油、化工、電力、醫(yī)藥、環(huán)保等領(lǐng)域當中。用戶在使用超聲波液位傳感器的時候?qū)τ谒氖褂弥R都是需要掌握的，今天小編主要來為大家介紹一下超聲波液位傳感器的工作原理和安裝要點吧，希望可以幫助到大家。
超聲波液位傳感器的工作原理
超聲波液位傳感器工作時，高頻脈沖聲波由換能器(探頭)發(fā)出，遇被測物體(水面)表面被反射，折回的反射回波被同一換能器(探頭)接收，轉(zhuǎn)換成電信號。脈沖發(fā)送和接收之間的時間(聲波的運動時間)與換能器到物體表面的距離成正比，聲波傳輸?shù)木嚯xs與聲速c和傳輸時間t之間的關(guān)系可以用公式表示：s=cⅹt/2
聲波是一種傳遞信息的媒體，它與機械振動密切相關(guān)，可以由物體的撞擊、運動所產(chǎn)生的機械振動以波的形式向外傳播。根據(jù)振動所產(chǎn)生波的頻率高低分為可聞聲波、次聲波和超聲波，高于20khz的聲波稱為超聲波。
超聲波具有類似光線的一些物理性質(zhì)：
(1)超聲波的傳播類似于光線，遵循幾何光學的規(guī)律，具有反射、折射現(xiàn)象，也能聚焦，因此可以利用這些性質(zhì)進行測量、定位、探傷和加工處理等。在傳播中，超聲波的速度與聲波相同;
(2)超聲波的波長很短，與發(fā)射器、接收器的幾何尺寸相當，由發(fā)射器發(fā)射出來的超聲波不向四面八方發(fā)散，而成為方向性很強的波束，波長愈短方向性愈強，因此超聲用于探傷、水下探測，有很高的分辨能力，能分辨出非常微小的缺陷或物體;
(3)能夠產(chǎn)生窄的脈沖，為了提高探測精度和分辨率。要求探測信號的脈沖極窄，但是一般脈沖寬度是波長的幾倍(如要產(chǎn)生更窄的脈沖在技術(shù)上是有困難的)，超聲波波長短，因此可以作為窄脈沖的信號發(fā)生器;
(4)功率大，超聲波能夠產(chǎn)生并傳遞強大的能量。聲波作用于物體時，物體的分子也要隨著運動，其振動頻率和作用的聲波頻率一樣，頻率越高，分子運動速度越快，物體獲得的能量正比于分子運動速度的平方。超聲頻率高，故可以給出大的功率。
超聲波液位傳感器安裝要點：
換能器發(fā)射超聲波脈沖時，都有一定的發(fā)射開角。從換能器下緣到被測介質(zhì)表面之間，由發(fā)射的超聲波波束所輻射的區(qū)域內(nèi)，不得有障礙物，因此安裝時應(yīng)盡可能避開罐內(nèi)設(shè)施，如：人梯、限位開關(guān)、加熱設(shè)備、支架等。另外須注意超聲波波束不得與加料料流相交。
安裝儀表時還要注意：最高料位不得進入測量盲區(qū);儀表距罐壁必須保持一定的距離;儀表的安裝盡可能使換能器的發(fā)射方向與液面垂直.

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本文來源：東莞市中昊自動化科技有限公司

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