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高精度超声波液位计常见的几种测量方法你都了解吗?
发布时间:2020-06-15 14:06    浏览数::
        高精度超声波液位计是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中脉冲超声波由传感器(换能器)发出,声波经物体表面反射后被同一传感器接收,转换成电信号。并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。由于采用非接触的测量,被测介质几乎不受限制,可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。
  目前,高精度超声波液位计的超声波物位测量比较常见的方法主要有共振法、频差法、超声衰减法、超声脉冲回波法等多种,下面我们来仔细说说。
  1.共振法
  共振法是根据调节超声波的频率,以在探头和液体表面之间建立驻波共振状态的原理进行工作的。由于探头和液面的间距与介质中超声波的波长成比例,当已知超声速度时,可从共振频率计算波长,并可转换从探头到液面的距离。
  2.频差法
  频差法是通过超声波探头发出调频超声波,超声波的频率随传播距离而变化,并可根据接收信号和发送信号间的频率差来获得从发送到接收的时间。
  3.超声波衰减法
  所谓超声波衰减测量法,就是利用测量介质中超声波的衰减随距离而变化的原理,超声波传感器的液位根据接收信号与发射信号间的衰减变化测量液位。
  4.超声波脉冲回波法
  超声波脉冲回波法是利用超声波探头发射超声波脉冲的原理进行液位测量。当超声波遇到障碍物时,超声波会被反射回来。根据当前环境中的超声波,由单片机记录超声波传输的时间和接收回波的时间。通过公式S=C×t/2(其中S是测量距离,C是超声波传播速度,t是回波时间),就能测知液面的高度。
  从高精度超声波液位计的上述测量方法对比不难看出,频差法要求频率调制器产生调制频率,衰减法需要测量超声波的衰减量,共振法检测液位受某些特定条件的限制,需要与液体表面建立驻波关系,属于接触测量方法。相比之下,超声脉冲回波法不需要与液面建立驻波,并且可以实现非接触检测。因此,超声波脉冲回波法水位监测是几种测量方法中合适的一种。

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