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HS-AW-L20RDC2XXXC00SCMG超聲波物位計(jì)的工作原理

發(fā)布時(shí)間: 2024-08-19  點(diǎn)擊次數(shù): 264次

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HS-AW-L20RDC2XXXC00SCMG超聲波物位計(jì)的工作原理

一、工作原理概述

超聲波物位計(jì)是一種利用超聲波技術(shù)進(jìn)行物位測量的傳感器。它通過發(fā)射超聲波脈沖,并接收這些脈沖從被測物體表面反射回來的信號(hào),來計(jì)算物體與傳感器之間的距離。

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二、具體工作步驟

發(fā)射超聲波脈沖:

超聲波物位計(jì)內(nèi)部的超聲波換能器(探頭)在電子單元的控制下,向被測物體表面發(fā)射一束高頻超聲波脈沖。這些脈沖以聲速在介質(zhì)中傳播,聲速在不同介質(zhì)中會(huì)有所不同,但一般約為343米/秒(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和溫度20℃下),且受溫度和濕度等條件影響。

接收回波:

當(dāng)超聲波脈沖遇到被測物體表面時(shí),它會(huì)被反射回來。反射回來的超聲波脈沖被同一個(gè)換能器(或獨(dú)立的接收器)接收,并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。

計(jì)算距離:

電子單元檢測從超聲波發(fā)射到接收回波的時(shí)間間隔(Δt)。由于超聲波需要往返傳播,因此實(shí)際距離應(yīng)為聲速(c)與時(shí)間間隔(Δt)乘積的一半,即距離 = (c × Δt) / 2。

確定物位:

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在一些應(yīng)用中,超聲波物位計(jì)可能還需要知道探頭本身的高度或參考點(diǎn),以便通過減法運(yùn)算得出被測物體的實(shí)際物位。即,物位 = 探頭高度 - 計(jì)算出的距離。

三、影響因素及注意事項(xiàng)

聲速變化:聲速在不同溫度、濕度和大氣壓力下會(huì)發(fā)生變化,這可能會(huì)導(dǎo)致距離測量的不準(zhǔn)確性。因此,一些超聲波物位計(jì)會(huì)配備溫度傳感器來修正聲速,以提高測量精度。

反射面特性:目標(biāo)物體表面的反射性質(zhì)會(huì)影響超聲波的回波質(zhì)量。粗糙、不規(guī)則或吸收性強(qiáng)的表面可能會(huì)導(dǎo)致回波的散射或吸收,從而降低測量精度。

多路徑傳播:在多路徑傳播中,聲波可能不止一次地反射或傳播,導(dǎo)致傳感器收到多個(gè)回波。這會(huì)使距離測量更加復(fù)雜,并可能引起誤差。

環(huán)境干擾:超聲波物位計(jì)容易受到環(huán)境中的干擾影響,如聲音反射、氣流等。這些干擾可能會(huì)導(dǎo)致誤測。

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四、應(yīng)用領(lǐng)域

超聲波物位計(jì)廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)罐、化學(xué)品罐、池子、料槽、水渠、水井等各行業(yè)。被測介質(zhì)包括清水、污水、泥漿、酸堿液、一體化學(xué)試劑、潤滑油、重油、瀝青等。由于其非接觸式測量和對光線、介質(zhì)黏度、濕度等不的特性,超聲波物位計(jì)特別適用于有毒、腐蝕性或高黏度等特殊場合的液位測量。


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