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超聲波液位計在水位監(jiān)測中的常見方法

時間：2023-07-21 10:51:15 點擊：次

超聲波液位計是由微處理控制的數字液位儀表，采用非接觸的測量，被測介質幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。超聲波液位計的測量方法有哪些？
一、超聲波液位計的測量方法
超聲波液位計在測量中超聲波脈沖由傳感器（換能器）發(fā)出，聲波經液體表面反射后被同一傳感器接收，通過壓電晶體轉換成電信號，并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計算傳感器到被測液體表面的距離。通常，超聲波物位測量的方法有超聲脈沖回波法、共振法、頻差法、超聲衰減法等多種。
1．超聲波脈沖回波法
超聲波脈沖回波的基本原理是超聲波探頭發(fā)射超聲波。當超聲波遇到障礙物時，它將被反射。根據當前環(huán)境中的超聲波，由單片機記錄超聲波傳輸的時間和接收回波的時間。水位可以通過公式S=C×t/2（其中S是測量距離，C是超聲波傳播速度，t是回波時間）進行計算。
2．頻差法
頻差法是讓超聲波探頭發(fā)出調頻超聲波，超聲波的頻率隨傳播距離而變化，并可根據接收信號和發(fā)送信號間的頻率差來獲得從發(fā)送到接收的時間。
3．共振法
共振法的基本原理是調節(jié)超聲波的頻率，以便在探頭和液體表面之間建立駐波共振狀態(tài)。此時，探針和液體表面之間的距離與介質中超聲波的波長成比例。當已知超聲速度時，可以從共振頻率計算波長，并且可以轉換從探針到液體表面的距離。
4．超聲波衰減法
超聲波衰減就是測量介質中超聲波的衰減隨距離而變化，液位根據接收信號與發(fā)射信號之間的衰減變化來測量。
從以上的測量方法的可以看出，頻差法要求頻率調制器產生調制頻率，衰減方法需要測量超聲波的衰減量，共振法檢測液位受某些特定條件的限制，需要與液體表面建立駐波關系，屬于接觸測量方法。相比之下，超聲脈沖回波法不需要與液面建立駐波，并且可以實現非接觸檢測。因此，超聲波脈沖回波法是最合適的測量方法。
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