超聲波
液位計
測距原理
已知超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度,測量聲波發(fā)射后被障礙物反射回來的時間,根據(jù)發(fā)射和接收的時間差計算從發(fā)射點到障礙物的實際距離。 因此,超聲波測距的原理與雷達的原理相同。
測距的公式表示為L=C×的t.t
式中的l是測定距離的長度,c是空氣中的超聲波的傳播速度,t是測定距離的傳播的時間差( t是到接收為止的時間值的一半)。
超聲波測距主要應(yīng)用于反向報警、施工現(xiàn)場、工業(yè)現(xiàn)場等距離測量,目前測距范圍可達100米,但測量精度多達厘米級。
超聲波具有方向性好、方向性好、強度容易控制、無需與被測物直接接觸的優(yōu)點,是測量液體高度的理想手段。 精密液位測量需要達到毫米級的測量精度,但目前國內(nèi)的超聲測距專用集成電路都只有厘米級的測量精度。 通過分析超聲波測距誤差的原因,將測量時間差提高到微秒水平,用LM92溫度傳感器進行聲波傳播速度補償后,我們設(shè)計的高精度超聲波測距儀能夠達到毫秒水平的測量精度
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測量原理
超聲波液位計的工作原理是,從換能器(探頭)傳來的高頻超聲波脈沖在被測定介質(zhì)的表面反射,一部分反射回波在同一換能器接收,并被變換成電信號。 超聲波脈沖以聲波速度進行傳播,從發(fā)送到接收超聲波脈沖的時間間隔與從換能器到被測定介質(zhì)表面的距離成比例。 該距離值s、聲速c和傳輸時間t的關(guān)系通過S=CxT/2表示。
由于所發(fā)送的超聲波脈沖具有一定的寬度,因此接近換能器的短區(qū)域的反射波與發(fā)送波重疊,無法識別,無法測量距離值。 這個區(qū)域稱為計測死角。 死角的大小與超聲波液位計的型號有關(guān)。
由于采用先進的微處理器和獨特的EchoDiscovery回波處理技術(shù),超聲液位計可應(yīng)用于多種復(fù)雜的情況。 轉(zhuǎn)換器內(nèi)置溫度傳感器,可對測量值進行溫度補償。
超聲換能器采用聲匹配技術(shù),能更有效地發(fā)射其輻射功率,提高信號強度,實現(xiàn)準確的測量。
超聲波液位計
安裝要求:
換能器發(fā)射超聲波脈沖時,有一定的發(fā)射開角。 從換能器的下緣到被檢測介質(zhì)的表面之間,被發(fā)射的超聲波束發(fā)射的區(qū)域內(nèi)沒有障礙物,因此在設(shè)置時必須盡量避免箱內(nèi)的設(shè)施,例如人的梯子、限位開關(guān)、加熱設(shè)備、支架等。 此外,請注意,超聲波束不應(yīng)與進給流交叉。
安裝儀表時,請注意不要使高度進入測量死角。安裝儀表時,必須保持距罐壁一定距離的儀表時,應(yīng)使換能器的發(fā)射方向垂直于液面。
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