超聲波液位計測距原理

超聲波液位計測距原理  

超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知，測量聲波在發射后遇到障礙物反射回來的時間，根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。由此可見，超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。  

測距的公式表示為：L=C×T  

式中L為測量的距離長度；C為超聲波在空氣中的傳播速度；T為測量距離傳播的時間差（T為發射到接收時間數值的一半）。  

超聲波測距主要應用于倒車提醒、建筑工地、工業現場等的距離測量，雖然目前的測距量程上能達到百米，但測量的精度往往只能達到厘米數量級。  

由于超聲波易于定向發射、方向性好、強度易控制、與被測量物體不需要直接接觸的優點，是作為液體高度測量的理想手段。在精密的液位測量中需要達到毫米級的測量精度，但是目前國內的超聲波測距集成電路都是只有厘米級的測量精度。通過分析超聲波測距誤差產生的原因，提高測量時間差到微秒級，以及用LM92溫度傳感器進行聲波傳播速度的補償后，我們設計的高精度超聲波測距儀能達到毫米級的測量精度.

超聲波液位計測量原理    

  超聲波物位計的工作原理是由換能器（探頭）發出高頻超聲波脈沖遇到被測介質表面被反射回來，部分反射回波被同一換能器接收，轉換成電信號。超聲波脈沖以聲波速度傳播，從發射到接收到超聲波脈沖所需時間間隔與換能器到被測介質表面的距離成正比。此距離值S與聲速C和傳輸時間T之間的關系可以用公式表示：S=CxT/2。  

由于發射的超聲波脈沖有一定的寬度，使得距離換能器較近的小段區域內的反射波與發射波重迭，無法識別，不能測量其距離值。這個區域稱為測量盲區。盲區的大小與超聲波物位計的型號有關。  

  由于采用了*的微處理器和*的EchoDiscovery回波處理技術，超聲波物位計可以應用于各種復雜工況。換能器內置溫度傳感器，可實現測量值的溫度補償。  

  超聲波換能器采用*聲學匹配之技術，使其發射功率能更有效地輻射出去，提高信號強度，從而實現準確測量。

超聲波液位計安裝要求：  

  換能器發射超聲波脈沖時，都有一定的發射開角。從換能器下緣到被測介質表面之間，由發射的超聲波波束所輻射的區域內，不得有障礙物，因此安裝時應盡可能避開罐內設施，如：人梯、限位開關、加熱設備、支架等。 另外須注意超聲波波束不得與加料料流相交。  

  安裝儀表時還要注意：zui高料位不得進入測量盲區；儀表距罐壁必須保持一定的距離；儀表的安裝盡可能使換能器的發射方向與液面垂直。