超聲波液位計(jì)的工作原理是通過一個可以發(fā)射能量波(一般為脈沖信號)的裝置發(fā)射能量波,能量波遇到障礙物反射,由一個接收裝置接收反射信號。根據(jù)測量能量波運(yùn)動過程的時間差來確定液(物)位變化情況。由電子裝置對微波信號進(jìn)行處理,終轉(zhuǎn)化成與液位相關(guān)的電信號。
一次探頭向被測介質(zhì)表面發(fā)射超聲波脈沖信號,超聲波在傳輸過程中遇到被測介質(zhì)(障礙物)后反射,反射回來的超聲波信號通過電子模塊檢測。通過軟件加以處理,分析發(fā)射超聲波和回波的時間差,結(jié)合超聲波的傳播速度,可以計(jì)算出超聲波傳播的路程,進(jìn)而可以反映出液位的情況。
超聲波液位計(jì)是基于回波測距的原理工作的。應(yīng)用回波測距法測量液位的原理,由超聲波探頭向液體和氣體的分界面發(fā)射超聲脈沖,經(jīng)過時間t后,便可按收到從液面反射回來的回波脈沖。若超聲波在液體中的傳播速度為v,則自超聲波探頭至液面的距離H可計(jì)算如下:h=1/2vt
超聲波在一定液體中的傳播速度v通常是已知的,因此只要測出超聲波在探頭與液面之間往返一次所需的時t,即可確定液位H。超聲波探頭通常是基于壓電效應(yīng)的原理工作的。由于壓電效應(yīng)具有可逆性,實(shí)際應(yīng)用的探頭往往既作為超聲波發(fā)射器又可作為超聲波接收器。超聲波探頭可以在發(fā)射兩個相鄰超聲脈沖的時間間隔內(nèi),接收從液面反射回來的回波脈沖。采用回波測距原理測量物位的關(guān)鍵在于聲速的準(zhǔn)確性。超聲波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)的密度有關(guān),而密度又是溫度和壓力的函數(shù),因此,當(dāng)溫度發(fā)生變化時,聲速也要發(fā)生變化,而且影響較大。因此為了超聲波液位計(jì)的測量精度,應(yīng)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。超聲波液位計(jì)測量時與介質(zhì)不接觸,無可動部件,傳播速度比較穩(wěn)定,對光線、介質(zhì)黏度、濕度、介電常數(shù)、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率不敏感,因此可以測量有毒、腐蝕性或高黏度等特殊場合的液位。超聲波液位計(jì)既可以連續(xù)測量和測量液位,也可以方便地提供遙測或遙控信號,還能夠測量高速運(yùn)動或有傾斜晃動的液體液位,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴。
GUC8礦用本安型超聲波液位計(jì),礦用本安型超聲波物位儀具有安裝方便、非接觸式測量的特點(diǎn),不受到液體的粘度、透明度的影響。同時超聲波液位計(jì)因?yàn)槭峭ㄟ^空氣來傳播的,他的測量精度受到環(huán)境溫度、環(huán)境濕度、介質(zhì)溫度、介質(zhì)壓力、風(fēng)速等影響。根據(jù)超聲波的特點(diǎn),實(shí)際比較適合對精度要求不高,工作環(huán)境不惡劣的場合。
液位測量技術(shù)經(jīng)過不斷的發(fā)展,它的各種測量方法在工業(yè)生產(chǎn)中都有了自己的應(yīng)用領(lǐng)域,并得到快速的進(jìn)步。液位是油罐計(jì)量中的重要參數(shù)之一,因此需要對它進(jìn)行準(zhǔn)確的測定。油罐儲油計(jì)量是油料業(yè)務(wù)中的一項(xiàng)重要組成部分,其目的在于正確測得儲罐容積、內(nèi)部存儲液體介質(zhì)的質(zhì)量、油品含水率等實(shí)時監(jiān)測液位的高低、對液位上下限進(jìn)行報(bào)警,連續(xù)監(jiān)視作業(yè)過程并進(jìn)行調(diào)節(jié),使液位保持在所要求的高度。