超聲波液位計(jì)

測量的內(nèi)在原理非常簡單，超聲波探頭位于容器的上部，在載波脈沖波到達(dá)被測定介質(zhì)表面的同時，接收被測定物表面反射的回波，根據(jù)載波與回波的時間差，即聲波在空間中往返的時間，測量探頭離被測定介質(zhì)表面的距離。

粉塵的影響

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粉塵環(huán)境對聲速的影響非常小，但超聲衰減明顯，是阻礙超聲方案實(shí)施的主要因素。 在實(shí)際應(yīng)用中，低頻具有特殊泡沫表面的探針在粉塵環(huán)境中的應(yīng)用方案非常成功。

溫度影響:

溫度的變化影響聲速的變化，正常環(huán)境下溫度變化對聲速的變化為0.17%℃。 雖然在實(shí)際測量中許多自然因素導(dǎo)致誤差，但百特先進(jìn)的測量系統(tǒng)能夠自動補(bǔ)償溫度的影響，包括溫度傳感器和軟件功能。 在實(shí)際應(yīng)用中，超聲波傳播介質(zhì)的溫度和被測介質(zhì)的溫度根據(jù)探頭周圍的環(huán)境而不同。 測量系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)實(shí)際要求，選擇與探針結(jié)合的內(nèi)置溫度傳感器和分離探針的外置溫度傳感器。 另外，該測量系統(tǒng)可以將回聲反射參考物體放置在相對于探頭的特定位置處，以產(chǎn)生參考回聲，從而補(bǔ)償溫度的影響。 該方法的有效性取決于回波反射參照物的配置程度。

壓力影響:

壓力變化引起的溫度變化的關(guān)系: LnT1/T2=1.4LnP1/P2

壓力的變化影響探針的工作狀態(tài)，但壓力的變化不直接產(chǎn)生聲速的變化。 壓力與溫度的關(guān)系: T=KP(K為常數(shù))，因此壓力的變化影響溫度的變化，影響聲速的變化。

聲波的發(fā)射和傳播

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探針的內(nèi)部具有一個或多個用于產(chǎn)生和接收聲波信號的壓電陶瓷晶體，當(dāng)壓電陶瓷晶體獲得電信號時，它們產(chǎn)生微小的機(jī)械振動以產(chǎn)生聲波。 類似地，回聲通過給壓電陶瓷晶體施加微小的機(jī)械振動來產(chǎn)生電磁信號，實(shí)際的方法是探針起著雙重的收發(fā)作用。 當(dāng)壓電陶瓷晶體獲得電脈沖激勵時，煤檢設(shè)備會產(chǎn)生一段時間的共振，初始共振幅度增大，隨著探針振動能量減弱，振幅變?yōu)榱恪?在共振周期中，共振霸復(fù)蓋回聲，探測器不準(zhǔn)確確定回聲的時間為幾毫秒，對應(yīng)的距離范圍為: “ 死角” 的雙曲馀弦值。 10mS相對死區(qū)` 1.7m。 為了確保發(fā)射波與回波時間差的正確性，回波信號必須具有足夠的強(qiáng)度來產(chǎn)生并轉(zhuǎn)換電脈沖。 回波信號的強(qiáng)度依賴于發(fā)送信號的強(qiáng)度、傳播介質(zhì)的特性、傳播距離以及被測定介質(zhì)的反映面的特性。

被測定介質(zhì)表面的影響

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超聲級計(jì)的回波強(qiáng)度比率取決于被測介質(zhì)的特性，所有介質(zhì)都對超聲波部分反射，是部分吸收和部分傳遞。 濃密的介質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)回聲，反而成立。 在實(shí)際測量中，液體界面回波遠(yuǎn)優(yōu)于固體。 回波發(fā)生在固定粒子的表面時，角度方向不同，相互有時間差，相位不同，直接反射探針的回波強(qiáng)度減少。

強(qiáng)度衰減

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聲波傳播中強(qiáng)度的減小是由于空氣的吸收，這取決于空氣的粘性、熱傳導(dǎo)和空氣分子的行為特性。 　　

原理上，影響測量的因素很多，許多廠家的超聲波測量儀已經(jīng)擁有溫度補(bǔ)償、回聲跟蹤識別等軟件功能，成為測量儀器成功的工業(yè)測量解決方案之一，成為液體材料、固體材料、各種倉庫材料、明渠流量等目前廣為接受的非接觸測量技術(shù)。

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