超聲波液位計的工作原理是什么?有什么特點?
超聲波液位計現(xiàn)在在測量方面使用比較多,可以提高儀器的準(zhǔn)確度。有些人在使用超聲波液位計時不知道怎么去校準(zhǔn),下面小編就和大家說下超聲波液位計的工作原理,教大家如何進(jìn)行校準(zhǔn)。
一、超聲波液位計的工作原理是什么?
超聲波液位計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。聲波的傳播時間與聲波的發(fā)出到物體表面的距離成正比。聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時間T的關(guān)系可用公式表示:S=C×T/2.
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)過的時間成比例:
hb = CT2 即
距離 [m] = 時間×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
超聲波液位計的工作原理
二、超聲波液位計有什么特點?
多脈沖低電壓多點發(fā)射發(fā)射電路,雙平衡抑制噪聲多點接收電路:提高儀器可靠性,解決不物位不平整測量不準(zhǔn)確的難題,并大大加強(qiáng)抗干擾能力,可在變電站發(fā)射塔附近穩(wěn)定工作。自動功率調(diào)整、增益控制、溫度補(bǔ)償。先進(jìn)的檢測技術(shù),豐富的軟件功能適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境。采用新型的波形計算技術(shù),提高儀表的測量精度。具有干擾回波的抑止功能保證測量數(shù)據(jù)的真實。16位D/A轉(zhuǎn)換,提高電流輸出的精度和分辨率。傳感器采用四氟乙烯材料,可用于各種腐蝕性場合。多種輸出形式:可編程繼電器輸出、高精度4-20mA電流輸出、Rs-485數(shù)字通信輸出 分體超聲波液位探頭。
三、超聲波液位計如何進(jìn)行標(biāo)定的?
超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,如果能測出超聲波在空氣中的傳播時間,就能算出其傳播的距離。超聲波測量液位,就是通過測定超聲波傳播的時間間隙來測出聲波傳送的距離。
具體方法:見上圖。由安裝于被測容器頂部的超聲波探頭向液面發(fā)射一束超聲波,聲波被液面反射后,由探頭接收。
超聲波液位計的工作原理
控制器測得傳播時間t,根據(jù)聲速v=340m/s,即可得出液面至探頭的空間距離L。探頭至容器底部距離為H,容器內(nèi)的液位高度h。
計算公式為: h=H-L其中L=v×t/2
由于溫度對聲速有影響,需測出空氣溫度T以修正聲速。
修正公式為:v=331.46×T(℃)
B為盲區(qū),盲區(qū)是指從超聲波探頭向下開始的一小段距離無法正常檢測反射回波,這一小段距離被稱為超聲波液位計的盲區(qū)。在這一小段距離內(nèi)無法正常檢測反射波,那是因為超聲波液位計在發(fā)射超聲波脈沖時,不能同時檢測反射回波。而且由于發(fā)射的超聲波脈沖具有一定的時間寬度,且發(fā)射完超聲波后傳感器還有余振,期間超聲波液位計不能檢測反射回波。在測量液位時,如果被測的較高液位如進(jìn)入盲區(qū),超聲波液位計將不能正確檢測液位實際高度,會出現(xiàn)誤差。當(dāng)碰到類似情況時,可以根據(jù)需要將液位計加高安裝,或者降低液面。
超聲波液位計的工作原理上文美安特儀表已經(jīng)詳細(xì)介紹了,大家對于超聲波液位計校準(zhǔn)還不清楚的話,可以咨詢官網(wǎng)在線客服。
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