超聲波液位計的檢測原理

2013年07月11日 09:19:54人氣：712來源：北京華舜北方電子有限公司

聲波是一種機械波，是機械振動在介質(zhì)中的傳播過程，當(dāng)振動頻率在10~I0000Hz時可以引起人的聽覺，稱為聞聲波.更低頗率的機械波稱為次聲波;20H:以上孩率的機械波稱為超聲波.作為物位檢測的，一般應(yīng)用在20Hz以上頻率的超聲波段內(nèi)。

超聲波液位計超聲波用于物位檢測主要利用它的以下幾個性質(zhì)。

1超聲波能以各種傳播棋式（縱波、橫波、表面波等）在氣體、液體及固體中傳播。也可以在光不能通過的金屬、生物中傳播，是探測物質(zhì)內(nèi)部的有效手段。

②聲波在介質(zhì)中傳播時會被吸收而衰減，氣體吸收zui強而衰減zui大，液體其次，固體吸收zui小而衰減zui小，因此對于一給定強度的聲波，在氣體中傳播的距離會明顯比在液體和固體中傳播的距離短。聲波在介質(zhì)中傳播時，衰減的程度還與聲波的頻率有關(guān).頻率越高.聲波的衰減也就越大.因此超聲波比其他聲波在傳播時的衰減更明顯。

③聲波傳播時方向性隨聲波頻率的升高而變強.發(fā)射的聲束也越尖銳。超聲波可近似為直線傳播.具有很好的方向性.

④當(dāng)聲波由一種介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時.因為兩種介質(zhì)的密度不同和聲波在其中傳播的速度不同.在分界面上聲波會產(chǎn)生反射和折射，在聲波垂直人射時，如果兩種介質(zhì)的聲阻抗相差懸殊，聲波幾乎全部被反射，如聲波從液體或固體傳播到氣體.或由氣體傳播到液體或固體時。

超聲波液位計聲波式物位檢測方法就是利用聲波的這種特性，通過測量聲波從發(fā)射至接收到物位界面

所反射的回波的時間間隔來確定物位的高低.用3-16是用超聲波檢側(cè)物位的原理圖.圖中超聲發(fā)射器被置于容器底部，當(dāng)它向液面發(fā)射短促的脈沖時，在液面處產(chǎn)生反射，回波被超聲接收器接收.若超聲發(fā)生器和接收器圖中探頭）到液面的沖離為H.聲波在液體中的傳播速度為。.則有如下簡單關(guān)系

H=1/2ut

式中，t為超聲脈沖從發(fā)射到接收所經(jīng)過的時間.當(dāng)超聲波的傳播速度u為已知時.利用上式便可求得物位的量值.

關(guān)鍵詞：超聲發(fā)生器

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