影響超聲波液位計量表的八大因素

作者： admin來源：本站時間：2020-01-13共2049字站內編號：424

根據超聲波液位計和雷達液位計測量原理的不同，他們的運用情況也不同。雷達考慮了被測物質的介電常數，但超聲波考慮了被測物質的密度。介電常數低的物質雷達的測量效果降低，固體物質也推薦使用超聲波。同時雷達發射的是電磁波，不需要傳播媒介，超聲波是聲波，機械波，需要傳播媒介。另外，由于波的發射方式的元件不同，超聲波是通過壓電物質的振動發射的，因此在壓力高或負壓的情況下，一般不能僅僅使用常壓容器。雷達可用于高壓工藝罐。雷達的發射角度比超聲波大，在小容器和瘦容器中不推薦非接觸式雷達，一般推薦波導雷達。 zui之后是精度的問題，當然雷達的精度比超聲波高，容器不選擇超聲波而使用高精度的雷達。在價格方面，超聲波一般比雷達低，當然超聲波的價格也相當高。例如，6~70米的范圍內，雷達也不能到達，只能選擇超聲波！

超聲波液位計是一系列的非接觸、高可靠、低價格、免維護的液位計，可徹底解決壓力變送器、靜電容量式、浮子式等測量方式的卷繞、泄漏、接觸介質、高價維護等問題，不接觸工業介質，滿足多種密閉/開放容器的液位測量要求。

目前，隨著電子技術的發展，超聲波測量儀可以測量幾厘米到幾十厘米的范圍，在許多苛刻條件下顯示出了優秀的能力。

超聲波液位計測量的內在原理非常簡單，超聲波探頭位于容器的頂部，在載波脈沖波到達被測定介質表面的同時，接收被測定物表面反射的回波，根據載波與回波的時間差，即聲波在空間中往復的時間測量探頭到被測定介質表面的距離。

根據以上原理，影響超聲波液位計工作的主要因素如下

一、速度的影響:

超聲波液位計在工業應用中的頻率為5KHZ-5MHZ，在物位測量技術方面為5HZ-40HZ，超聲波探頭與介質表面的距離計算公式如下

D=t1×； C/2

d :從探針到介質表面距離

t1 :聲波傳播時間

c :波傳播速度

由此可見，聲波傳播速度在聲波傳播時間測量的準確性基礎上起著決定性作用。

聲速的變化取決于傳播介質。在實際應用中，多種因素影響傳播介質和聲速。現在，為了獲得更準確的測定結果，超聲波測定器能夠根據程度設定不同介質的聲速。

二、溫度的影響:

溫度的變化影響聲速的變化，正常環境下溫度變化對聲速的變化為0.17%℃。雖然實際測量中許多自然因素造成誤差，但是先進的測量系統能夠自動補償溫度的影響，包括溫度傳感器和軟件功能。在實際應用中，超聲波傳播介質的溫度和被測介質的溫度根據探頭周圍的環境而不同。測量系統應根據實際要求，選擇與探針結合的內置溫度傳感器和分離探針的外置溫度傳感器。另外，該測量系統可以將回聲反射參考物體放置在相對于探頭的特定位置處，以產生參考回聲，從而補償溫度的影響。該方法的有效性取決于回波反射參照物的配置程度。

三、壓力的影響:

壓力變化引起的溫度變化的關系:

LnT1/T2=1.4LnP1/P2

壓力的變化影響探針的工作狀態，但壓力的變化不直接產生聲速的變化。壓力與溫度的關系: T=KP(K為常數)，因此壓力的變化影響溫度的變化，影響聲速的變化。

四、聲波發射和傳播:

探針的內部具有一個或多個用于產生和接收聲波信號的壓電陶瓷晶體，當壓電陶瓷晶體獲得電信號時，它們產生微小的機械振動以產生聲波。類似地，回聲通過給壓電陶瓷晶體施加微小的機械振動來產生電磁信號，實際的方法是探針起著雙重的收發作用。

當壓電陶瓷晶體獲得電脈沖激勵時，會產生一段時間的共振，zui初始共振幅度較大，隨著探針振動能量的減弱，振幅為零。在共振周期中，共振霸復蓋回聲，探測器不準確確定回聲的時間為幾毫秒，對應的距離范圍為: “ 死角” 的雙曲馀弦值。 10mS相對死區1.7m。

為了確保發射波與回波時間差的正確性，回波信號必須具有足夠的強度來產生并轉換電脈沖。回波信號的強度依賴于發送信號的強度、傳播介質的特性、傳播距離以及被測定介質的反映面的特性。

五、強度衰減

聲波傳播中強度的減小是由于空氣的吸收，這取決于空氣的粘性、熱傳導和空氣分子的行為特性。

六、粉塵的影響

粉塵環境對聲速的影響非常小，但超聲衰減明顯，是阻礙超聲方案實施的主要因素。在實際應用中，低頻具有特殊泡沫表面的探針在粉塵環境中的應用方案非常成功。