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超聲波液位計工作原理及方案

超聲波液位計工作原理及方案

超聲波液位計是利用回聲測距原理進行工作的。由于超聲波可以在不同介質中傳播，所以超聲波液位計也分為:氣介式、液介式及固介式三類，*常用的是氣介式和液介式。
　　對于液介式，電磁流量計的探測器安裝在液面底部，有時也可安裝在容器(底)外部。單探頭形式，探頭發出的超聲波脈沖經過液體傳至液面，再經液面反射回到原來的發射器，此時發射器又變成了接收器，接收了超聲波脈沖。
　　對于單探頭與雙探頭方案的選擇，主要應從電磁流量計測量對象具體情況來考慮。一般多采用單探頭方案，因為單探頭簡單、安裝方便、維修工作量也較小。另外，它可直接測出距離，不必修正。
　　但是在一些特殊情況下，也不得不選擇雙探頭方案，例如探測距離較遠，為了保證一定靈敏度，必須加大發射功率，用大功率換能器，但這些大功率換能器作為接收探測器靈敏度都很低，甚至無法用于接收.在這種情況下，只好另用一個靈敏度高的接收探測器。
　　另外，對單探頭方案還有一個接收探測器的“盲區”問題.在應用同一個探頭作為發射器又作為接收器時，在發射超聲波脈沖時，要在插入式電磁流量計的探頭上加以較高的激勵電壓，這個電壓雖然持續時間較短，但在停止發射時，在探頭上仍然存在一定時間的余振，如圖5一23所示，0-t,是發射超聲波脈沖的時間，ti-t2時間為余振時間.如果在余振時間將探測器轉向接收放大線路，則放大器的輸人端將還有一個足夠強的信號，顯然在這段時間內，即或能收到回波信號，也很難被分辨出來，因此稱這段時間為盲區時間.過了盲區時間后，接收器才能分辨出回波信號.探測器的盲區時間與結構參數、工作電壓、頻率等因素有關，可以通過實驗確定。在知道了盲區時間以后，再求得聲速，就可以確定盲區距離。由于盲區距離的限制，采用單探頭方案時不能測量小于盲區距離的液位。采用雙探頭方案時，實際上由于難于避免的電路藕合及非定向聲波對接收器的作用，在發射超聲脈沖時，接收線路中也將產生微弱的輸出，也可以認為是有一定的盲區，但它要比單探頭小得多。

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