超聲波物位計的工作原理和應用

超聲波物位計是眾多物位測量儀表中較為常見的一種，其英文名稱為Ultrasonic Level Transmitter，是一種由單片機控制的物位測量儀表。是由微處理器控制的數(shù)字物位儀表。由于其具有測量范圍廣、測量數(shù)值度高、測量反應靈敏、響應頻率快等優(yōu)點，它被廣泛應用于許多工業(yè)領域。為幫助儀表用戶對于超聲波物位計有更為深入的認識，本文談談超聲波物位計的工作原理和應用。
 

　　一、超聲波物位計的工作原理

　　超聲波物位計多用于連續(xù)性測量，主要利用聲波碰到液面產(chǎn)生反射波的原理，測出從發(fā)射波發(fā)出到反射波返回整個過程所需要的時間。實際應用中，就是將超聲波物位計垂直安裝于液體表面，當超聲波物位計工作時，會向液面發(fā)射一個超聲波脈沖，經(jīng)過一段時間，超聲波物位計的傳感器就會接到被液面返回的信號，根據(jù)超聲波物位計發(fā)出和接收超聲波的時間差，從而計算出液面到傳感器的距離，即可計算出液位的具體高度。
　　在上述工作原理中，聲音在介質中的速度為c，回波與發(fā)射脈沖的時間差為t，然后根據(jù)公式D=c×t/2，再計算傳感器與物面之間的距離D。超聲波物位計的測量原理請結合下圖理解，計算公式為：L=E－D，其中E為空罐距離，F(xiàn)為量程（滿罐距離），L為物位，BD為測量盲區(qū)，D為傳感器外殼平面到液面之間的距離。
　　二、超聲波物位計的應用
　　超聲波物位計應用廣泛，一般適用于表面規(guī)則平整的液體液位測量，在水處理、化工、電力、冶金、石油、半導體等行業(yè)有著廣泛應用，特別適用于有腐蝕（酸、堿）的介質、有污染的場合、或易產(chǎn)生粘附物的物質場合下的液位測量。
　　在超聲波物位計的應用過程中，還有以下事項需要注意：
　　1、如要測量腐蝕性介質，則需選用防腐蝕探頭的超聲波物位計；
　　2、如要測量易燃易爆的介質，則需選用具有防爆性能的超聲波物位計；
　　3、一般地，超聲波物位計不適用于溫度變化跨度較大、液面不平整波動較大的介質；
　　4、由于超聲波的傳播需要借助介質，所以超聲波物位計無法在真空環(huán)境中使用；
　　5、蒸汽和粉塵均會對超聲波物位計的聲波傳導產(chǎn)生一定阻礙，影響測量效果，所以，如果蒸汽和粉塵較多的工況下，超聲波物位計也不能使用。
　　作為guoji*優(yōu)良企業(yè)的計為自動化，其旗下的計為超聲波物位計能夠用于腐蝕性較強和具有爆炸性危險場合下的液位測量。
　　1、計為Uson-11超聲波物位計整機防護等級高達IP66/IP67，探頭材質可選用PVDF，能保證儀表在腐蝕性液體或者腐蝕性環(huán)境中仍能可靠測量，這使其應用范圍更為廣泛；
　　2、對于爆炸性危險工況，可使用Uson-21隔爆型超聲波物位計，其采用隔爆外殼設計，通過國家防爆認證中心認證，防爆等級為Ex d IIC T6 Gb。

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