超声波液位计
发布时间：2012-11-03 阅读次数：4537
超声波液位计是一种非接触式液位测量仪，可用于测量各种容器或管道内的液位高低和流量大小，也可用于水池、水渠、水库、江河湖海水位的测量，测量精度高、安装维护方便，因此，被广泛用于测量水位、水位差和流量等。
一、工作原理
在容器底部或顶部安装超声波发射器和接收器，超声波发射探头发出超声波，在介质中传播，遇到液面后被反射，由接收探头接收反射回波。利用超声波在介质中的传播时间t和超声波声速V计算其传播距离，从而得到液位高度H。
H=Vt/2
由于声波脉冲发射过程中机械惰性占用了传输时间使靠近超声波换能器的一小段区域内声波不能被接收，这个区域称为盲区。盲区大小与超声波的量程有关。
二、测量方式
根据超声波换能器（又称探头）的安装位置，超声波液位计分为气介式、外贴式两种。
1、气介式
指探头安装在被测液面上方，超声波的传播介质是气体。
L=H-vt/2
其中：
L是超声探头到液面的高度； H是超声探头与容器底的距离； v是超声波在空气中的声速； t 是超声波传播时间
2、外贴式
A、探头安装在容器底部
L=Vt/2
其中：L是所求液位高度； V是超声波在液体中的声速； t 是超声波传播时间
B、探头安装在容器壁
此种安装方法通常用于定点液位测量
测量原理：当换能器发射的一束超声波由壁外耦合到容器壁中时，有一部分能量会透射到容器内部的介质中，另一部分能量则残留在容器壁中来回反射，在容器壁中形成余震，直到衰减耗尽为止。当液位达到或高于测试点时，探头能够接收到反射回来的超声波；反之当液位低于测试点时，则探头将接收不到反射回来的超声波，有此可以确定液位是否到达测试点。
三、超声波液位测量优点
1、探头与介质不接触，不受水污影响，耐高低温；
2、超声波信号非常稳定，受工作环境的稳定、湿度、电磁波等影响非常小，可保持长期稳定工作。
3、可进行连续测量或定点测量，且可提供遥测或遥控信号；
4、能测量高速运动或倾斜晃动的液体的液位。