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超聲波物位計的測量原理

更新時(shí)間:2010-09-06瀏覽:2349次

我們一般把聲波頻率超過(guò)20kHz的聲波稱(chēng)為超聲波,超聲波是機械波的一種,即是機械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的一種傳播過(guò)程,它的特征是頻率高、波長(cháng)短、繞射現象小,另外方向性好,能夠成為射線(xiàn)而定向傳播。超聲波在液體、固體中衰減很小,因而穿透能力強,尤其是在對光不透明的固體中,超聲波可穿透幾十米的長(cháng)度,碰到雜質(zhì)或界面就會(huì )有顯著(zhù)的反射,超聲波測量物位就是利用了它的這一特征。
在超聲波檢測技術(shù)中,不管那種超聲波儀器,都必須把電能轉換超聲波發(fā)射出去,再接收回來(lái)變換成電信號,完成這項功能的裝置就叫超聲波換能器,也稱(chēng)探頭。如圖所示,將超聲波換能器置于被測液體上方,向下發(fā)射超聲波,超聲波穿過(guò)空氣介質(zhì),在遇到水面時(shí)被反射回來(lái),又被換能器所接收并轉換為電信號,電子檢測部分檢測到這一信號后將其變成液位信號進(jìn)行顯示并輸出。
由超聲波在介質(zhì)中傳播原理可知,若介質(zhì)壓力、溫度、密度、濕度等條件一定,則超聲波在該介質(zhì)中傳播速度是一個(gè)常數。因此,當測出超聲波由發(fā)射到遇到液面反射被接收所需要的時(shí)間,則可換算出超聲波通過(guò)的路程,即得到了液位的數據。