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閱讀：28發(fā)布時(shí)間：2025-11-16
超聲波流量計(jì)、超聲波液物位計(jì)在水處理行業(yè)中的應(yīng)用（三）：超聲波物位計(jì)及其應(yīng)用
超聲波物位計(jì)及其應(yīng)用
超聲波液物位計(jì)，作為一種成熟的液物位測(cè)量?jī)x表，可以測(cè)量固體、液體的料位，已在水處理及其他行業(yè)廣泛使用。目前已在液物位測(cè)量方面大量使用了超聲波液物位計(jì)。
１超聲波物位計(jì)的測(cè)量原理
超聲波物位計(jì)運(yùn)用了超聲波的聲學(xué)特性，即在一定條件下超聲波在空氣中的傳播速度是一定的，所以通過(guò)測(cè)量超聲波從探頭傳播至料位表面并返回到探頭所用的時(shí)間，來(lái)計(jì)算探頭到料位的距離，再用槽子的總高減去這個(gè)距離即可得實(shí)際料位。即： Ｌ＝Ｈ－ｈ＝Ｈ－ＣＴ／２＝Ｈ－（Ｃｏ＋ａｔ）Ｔ ２其中： Ｈ為零料位到探頭的距離，ｍ；ｈ為料位表面到探頭的距離，ｍ；Ｔ為時(shí)間，ｓ；Ｃ。為０℃時(shí)超聲波在空氣中的傳播速度，ｍ?。螅沪?為超聲波速度的溫度系數(shù)，ｍ ℃；ｔ為溫度度，℃。超聲波物位計(jì)的核心部件是測(cè)量探頭、微處理器，信號(hào)的發(fā)送、接收和處理就是通過(guò)這兩者來(lái)完成的。
２超聲波物位計(jì)的應(yīng)用概況
在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)用超聲波物位計(jì)時(shí)，會(huì)有各種因素對(duì)其穩(wěn)定、可靠的測(cè)量產(chǎn)生影響，下面我們將結(jié)合實(shí)際，講述各種干擾對(duì)超聲波物位計(jì)選用、使用、安裝的影響。
（１）介質(zhì)及環(huán)境溫度的影響
超聲波從物料表面反射時(shí)，其反射頻率會(huì)受到物料溫度的影響而發(fā)生變化，為了補(bǔ)償這一變化，超聲波探頭內(nèi)裝有溫度傳感器，當(dāng)探頭向處理器發(fā)送反射信號(hào)的同時(shí)，也把溫度信號(hào)送到微處理器，處理器將自動(dòng)補(bǔ)償由于溫度對(duì)料位測(cè)量的影響。此外，為了保證探頭的可靠工作，要求環(huán)境溫度不超過(guò)６０℃.
（２）攪拌器對(duì)物位計(jì)測(cè)量的影響
如果物料容器內(nèi)裝攪拌器，它同樣會(huì)反射超聲波信號(hào)，造成假反射回波，并被傳送到微處理器。微處理器將根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理處理真假面具回波，所以要求超聲波從物料表面反射的回波應(yīng)至少為從攪拌器臂反射的回波的３倍。適當(dāng)降低攪拌器的轉(zhuǎn)速，或?qū)⑻筋^偏離攪拌中心，都可以有效消除攪拌器產(chǎn)生的假面反射對(duì)料位測(cè)量的影響。
（３）超聲波物位計(jì)測(cè)量料位的極限值
１）料位
當(dāng)一束超聲波脈沖向物料表面?zhèn)魉瓦^(guò)程中，若收到從物料表面來(lái)的反射波，將無(wú)法進(jìn)行測(cè)量，這段距離就是盲區(qū)。物料料位不得高于盲區(qū)。
２）料位
料位也就是使超聲波能到達(dá)的距離傳感器的最遠(yuǎn)距離，并且使反射回波能被傳感器接收。由于超聲波在傳播過(guò)程中的衰減以及物料表面對(duì)聲波的吸收，這一傳播距離對(duì)物料性質(zhì)依賴性很強(qiáng)，對(duì)于ＤＵ３３來(lái)說(shuō)，可測(cè)液體范圍為２５ｍ，固體范圍為１５ｍ?？傊?，只要儀表選型、安裝適當(dāng)，超聲波物位計(jì)的應(yīng)用效果還是比較滿意的。
結(jié)束語(yǔ)
超聲波類儀表是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在工業(yè)測(cè)量中的具體運(yùn)用，是高新電子技術(shù)與聲學(xué)原理相結(jié)合的產(chǎn)物。比起常規(guī)儀表，它們的智能化更高，應(yīng)用的技術(shù)更，也給用戶帶來(lái)更大方便。
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