超聲波液位計由什麼結構組成

Ⅰ 超聲波液位計和雷達液位計的區別

區別一、測量范圍不同

超聲波液位計量程范圍：0-50米；

雷達液位計可以在真空中測量可以測量所有介質常數>1.2的介質，測量范圍可達70米。

區別二、發射物質不同

超聲波液位計由感測器（換能器）發出聲波，經液體表面反射後被同一感測器或超聲波接收器接收；

雷達液位計發射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統發射並接收，雷達波以光速運行。

(1)超聲波液位計由什麼結構組成擴展閱讀：

1、測量物質：

超聲波液位計廣泛用於各種液體和固體物料高度的測量。水及污水處理 ：泵房、集水井、生化反應池、沉澱池等 ；電力、礦山：灰漿池、煤漿池、水處理等。

雷達液位計可以測量液體、固體介質。比如：原油、漿料、原煤、粉煤、揮發性液體等。

2、注意事項：

超聲波液位計在使用應盡量避免測量有泡沫的液體/固體、周圍有強電壓，強電流，強電磁干擾，盡量避免高電壓，高電流及強電磁干擾、大風和太陽直曬、強震動等。

Ⅱ 超聲波液位差計工作原理是什麼

超聲波液位計是利用回聲測距原理進行工作的。由於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，最常用的是氣介式和液介式。
對於液介式，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。
對於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。一般多採用單探頭方案，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。

Ⅲ 液位計的原理和結構

常用液位計原理

常用於測量液位的液位計有連通器式、吹泡式、差壓式、電容式等，測量物位的有超聲波物位計和放射性物位計等。其測量原理和特點如下：

a.連通器式就是應用最普通的玻璃液位計，它的特點是結構簡單、價廉、直觀，適於現場使用，但易破損，內表面沾污，造成讀數困難，不便於遠傳和調節。

b.浮力式液位計包括恆浮力式和變浮力式兩類。
(1)恆浮力式液位計
恆浮力式液位計是依靠浮標或浮子浮在液體中隨液面變化而升降，它的特點是結構簡單、價格較低，適於各種貯罐的測量；
(2)變浮力式液位計
變浮力式亦稱沉筒式液位計，當液面不同時，沉筒浸泡於液體內的體積不同，因而所受浮力不同而產生位移，通過機械傳動轉換為角位移來測量液位。 此類儀表能實現遠傳和自動調節。

c.吹泡式液位計是應用靜壓原理測量敞口容器液位。
壓縮空氣經過過濾減壓閥後，再經定值器輸出一定的壓力，經節流元件後分兩路：
(1)一路進到安裝在容器內的導管，由容器底部吹出；
(2)另一路進入壓力計進行指示。
當液位最低時，氣泡吹出沒有阻力，背壓力零，壓力計指零；當液位增高時，氣泡吹出要克服液柱的靜壓力，背壓增加，壓力指示增大。因此，背壓即壓力計指示的壓力大小，就反映了液面的高低。吹泡式液位計結構簡單、價廉，適用於測量具有腐蝕性、粘度大和含有懸浮顆粒的敞口容器的液位，但精度較低。

d.差壓式液位計有氣相和液相兩個取壓口。氣相取壓點處壓力為設備內氣相壓力；液相取壓點處壓力除受氣相壓力作用外，還受液柱靜壓力的作用，液相和氣相壓力之差，就是液柱所產生的靜壓力。

這類儀表包括氣動、電動差壓變送器及法蘭式液位變送器，安裝方便，容易實現遠傳和自動調節，工業上應用較多。

e .電容式液位計是採用測量電容的變化來測量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器內，金屬棒作為電容的一個極，容器壁作為電容的另一極。兩電極間的介質即為液體及其上面的氣體。由於液體的介電常數ε1和液面上的介電常數ε2不同，比如：ε1>ε2，則當液位升高時，兩電極間總的介電常數值隨之加大因而電容量增大。反之當液位下降，ε值減小，電容量也減小。
所以，可通過兩電極間的電容量的變化來測量液位的高低。電容液位計的靈敏度主要取決於兩種介電常數的差值，而且，只有ε1和ε2的恆定才能保證液位測量准確，因被測介質具有導電性，所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。電容液位計體積小，容易實現遠傳和調節，適用於具有腐蝕性和高壓的介質的液位測量。

f. 超聲波物位計是利用超聲波在氣體、液體或固體中的衰減、穿透能力和聲阻抗不同的性質來測量兩種介質的界面。此類儀表精度高、反應快，但成本高、維護維修困難，都用於要求測量精度較高的場合。

g. 放射形物位計是利用物位的高低對放射形同位素的射線吸收程度不同來測量物位高低的，它的測量范圍寬，可用於低溫、高溫、高壓容器中的高粘度、高腐蝕、易燃易爆介質物位的測量。
但此類儀表成本高，使用維護不方便，射線對人體危害性大

http://www.elecfans.com/article/88/171/2008/200801077014.html 另一篇文章

Ⅳ 解釋超聲波液位計測量原理

超聲波液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。
由於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。
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，測量聲波在發射後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於倒車提醒、建築工地、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。
由於超聲波易於定向發射、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專用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溫度感測器進行聲波傳播速度的補償後，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。

超聲波測距誤差分析
根據超聲波測距公式L=C×T，可知測距的誤差是由超聲波的傳播速度誤差和測量距離傳播的時間誤差引起的。
時間誤差
當要求測距誤差小於1mm時，假設已知超聲波速度C=344m/s (20℃室溫)，忽略聲速的傳播誤差。測距誤差s△t<(0.001/344) ≈0.000002907s 即2.907ms。
在超聲波的傳播速度是准確的前提下，測量距離的傳播時間差值精度只要在達到微秒級，就能保證測距誤差小於1mm的誤差。使用的12MHz晶體作時鍾基準的89C51單片機定時器能方便的計數到1μs的精度，因此系統採用89C51定時器能保證時間誤差在1mm的測量范圍內。
超聲波傳播速度誤差
超聲波的傳播速度受空氣的密度所影響，空氣的密度越高則超聲波的傳播速度就越快，而空氣的密度又與溫度有著密切的關系，如表1所示。
已知超聲波速度與溫度的關系如下：

式中： r —氣體定壓熱容與定容熱容的比值，對空氣為1.40，
R —氣體普適常量，8.314kg·mol-1·K-1，
M—氣體分子量，空氣為28.8×10-3kg·mol-1，
T —絕對溫度，273K+T℃。
近似公式為：C=C0+0.607×T℃
式中：C0為零度時的聲波速度332m/s；
T為實際溫度(℃)。
對於超聲波測距精度要求達到1mm時，就必須把超聲波傳播的環境溫度考慮進去。例如當溫度0℃時超聲波速度是332m/s, 30℃時是350m/s，溫度變化引起的超聲波速度變化為18m/s。若超聲波在30℃的環境下以0℃的聲速測量100m距離所引起的測量誤差將達到5m，測量1m誤差將達到5mm。

Ⅳ 超聲波液位計的工作原理與特點是什麼

超聲波液位計工作原理是由超聲波換能器（探頭）發出高頻脈沖聲波遇到被測物位（物料）表面被反射折回反射回波被換能器接收轉換成電信號.聲波的傳播時間與聲波的發出到物體表面的距離成正比.聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時間T的關系可用公式表示：S=C×T/2。由於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。探頭部分發射出超聲波，超聲波遇到與空氣密度相差較大的介質會行成反射，反射波被探頭部分再接收，探頭到液（物）面的距離和超聲波經過的時間成比例：距離 [m] = 時間×聲速/2 [m]；聲速的溫度補償公式：環境聲速= 331.5 + 0.6×溫度。

特點：1、自動功率調整、增益控制、溫度補償。2、物理密封型探頭，IP68防護等級，不會進水，提升使用壽命。3、特殊回波處理技術，現場出現故障可供排查故障原因，維護方便。4、具有干擾回波的抑止功能保證測量數據的真實，抗干擾能力強。5、多種輸出形式：可編程繼電器輸出、高精度4-20mA電流輸出、Rs-485、RS-232數字通信輸出、無線GPRS輸出等。6、價格低，體積小，重量輕，可用於食品，化工，半導體等行業對液體和散裝固體非接解式物位測量，可用於遠程物位監控和泵的控制。

江蘇三豐儀表科技有限公司是一家專業儀器儀表銷售企業。公司產品高精度超聲波液位計內置溫度補償，功率自適應，採用多項自研的技術，擁有全新的信號處理技術，極大的提高了儀表的測量精度，對干擾回波有明顯得抑制功能。高頻超聲波液位計採用金屬鋁合金壓鑄外殼，外觀漂亮，並有很好的防護能力。儀表採用工業隔離電源，所有的輸入、輸出線上都有防雷、過壓、過流保護電路。安裝、維護、標定簡單，可根據現場安裝條件選擇支架安裝或法蘭安裝。

Ⅵ 超聲波液位計

超聲波液位計？超聲波液位計是由微處理器控制的數字液位儀表。
在測量中超聲波脈沖由感測器（換能器）發出，聲波經液體表面反射後被同一感測器接收，通過壓電晶體轉換成電信號，並由聲波的發射和接收之間的時間來計算感測器到被測液體表面的距離。 由於採用非接觸的測量，被測介質幾乎不受限制，可廣泛用於各種液體和固體物料高度的測量。
超聲波液位計由三部分組成：超聲波換能器（探頭）、驅動電路（模塊）、電子液晶顯示模塊。[1]
中文名
超聲波液位計
外文名
Ultrasonic Level Transmitter
量程
0—60m
輸出信號
4-20mA、RS485、RS232
供電電壓
DC24V/AC220V
快速
導航
現場條件產品特點故障問題
產品簡介
超聲波液位計是測量液體高度、罐體高度、物料位置的監測儀表。儀表本身可採用二線制、三線制或四線制技術，二線制為：供電與信號輸出共用；三線制為：供電迴路和信號輸出迴路獨立，當採用直流24v供電時，可使用一根3芯電纜線，供電負端和信號輸出負端共用一根芯線；四線制為：當採用交流220v供電時，或者當採用直流24v供電，要求供電迴路與信號輸出迴路完全隔離時，應使用一根4芯電纜線。直流或交流供電，具有4~20mADC，高低位開關量輸出。
量程范圍：0-60米，多種形式可選，適合各種腐蝕性、化工類場合，精度高，遠傳信號輸出，PLC系統監控。
防腐超聲波液位計
英文
Ultrasonic Level Transmitter
工作原理
超聲波液位計工作原理是由超聲波換能器（探頭）發出高頻脈沖聲波遇到被測物位（物料）表面被反射折回反射回波被換能器接收轉換成電信號.聲波的傳播時間與聲波的發出到物體表面的距離成正比.聲波傳輸距離S與聲速C和聲傳輸時間T的關系可用公式表示：S=C×T/2.
由於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。
探頭部分發射出超聲波，超聲波遇到與空氣密度相差較大的介質會行成反射，反射波被探頭部分再接收，探頭到液（物）面的距離和超聲波經過的時間成比例：
距離 [m] = 時間×聲速/2 [m]
聲速的溫度補償公式：環境聲速= 331.5 + 0.6×溫度

Ⅶ 超聲波液位計原理

超聲波液位計/物位計 的測量原理、特點
1 測量原理
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。
由於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。
特點
由於採用了先進的微處理器和獨特的EchoDiscovery回波處理技術，超聲波物位計可以應用於各種復雜工況。換能器內置溫度感測器，可實現測量值的溫度補償。
超聲波換能器採用最佳聲學匹配之專利技術，使其發射功率能更有效地輻射出去，提高信號強度，從而實現准確測量。
超聲波液位計/物位計 安裝要求。
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：最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。

Ⅷ 超聲波液位差計原理是什麼

一、超聲波液位計原理- -簡介
超聲波液位計，英文名稱為Ultrasonic level meter，是一種由單片機控制的可對液體位置進行檢測的儀表。超聲波液位計發射超聲波，經液面反射後再對其進行接受，通過時間差便可計算液體表面位置，由於其採用的是非接觸的測量方法，對被測介質並無限制，因此其不僅可以對液體表面位置進行測量，也可對對固體位置進行測量。
二、超聲波液位計原理
首先，由超聲波發生器將電能轉換為超聲波機械振動發射超聲波;其次，超聲波在空氣中進行傳播，遇到液體表面後產生反射，反射後的超聲波在空氣中傳播一段時間後背超聲波接收器接收到，並將超聲波機械振動轉換為電能;最後，根據得到的發送超聲波至接受超聲波的時間T便可計算超聲波傳輸距離S(S=CT/2，其中C表示聲速)，進而根據實際情況得知其液面高度。
三、超聲波液位計原理- -採用制式
超聲波液位計可採用的制式有多種，一般為二線制、三線制或四線制。其中，二線制指的是供電和信號輸出共用一個迴路，僅使用兩條線即可，為標準的變送器形式;四線制指的是供電和信號輸出不共用一個迴路，處於完全隔離的狀態，供電輸入、供電輸出、信號輸入、信號輸出，共需四條線路;而三線制是在四線制基礎上的改進，將供電迴路的輸出與信號輸出迴路的輸出共用一根線，因此只需三條線路即可。

Ⅸ 超聲波液位感測器的工作原理及結構組成

工作原理

超聲波感測器是利用超聲波的特性研製而成的感測器。超聲波是一種振動頻率高於聲波的機械波，由換能晶片在電壓的激勵下發生振動產生的，它具有頻率高、波長短、繞射現象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大，尤其是在陽光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質或分界面會產生顯著反射形成反射成回波，碰到活動物體能產生多普勒效應。因此超聲波檢測廣泛應用在工業、國防、生物醫學等方面以超聲波作為檢測手段，必須產生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波感測器，習慣上稱為超聲換能器，或者超聲探頭。

結構組成

超聲波感測器主要由壓電晶片組成，既可以發射超聲波，也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測作用。它有許多不同的結構，可分直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、雙探頭（一個探頭反射、一個探頭接收）等。超聲感測器的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小，如直徑和厚度也各不相同，因此每個感測器的性能是不同的，我們使用前必須預先了解它的性能。

超聲波感測器的主要性能指標

（1）工作頻率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時，輸出的能量最大，靈敏度也最高。

（2）工作溫度。由於壓電材料的居里點一般比較高，特別時診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長時間地工作而不產生失效。醫療用的超聲感測器的溫度比較高，需要單獨的製冷設備。

（3）靈敏度。主要取決於製造晶片本身。機電耦合系數大，靈敏度高；反之，靈敏度低。

如超聲波感測器，一個復合式振動器被靈活地固定在底座上。該復合式振動器是諧振器以及，由一個金屬片和一個壓電陶瓷片組成的雙壓電晶片元件振動器的一個結合體。諧振器呈喇叭形，目的是能有效地輻射由於振動而產生的超聲波，並且可以有效地使超聲波聚集在振動器的中央部位。

室外用途的超聲波感測器必須具有良好的密封性，以便防止露水、雨水和灰塵的侵入。壓電陶瓷被固定在金屬盒體的頂部內側。底座固定在盒體的開口端，並且使用樹脂進行覆蓋。對應用於工業機器人的超聲波感測器而言，要求其精確度要達到1mm，並且具有較強的超聲波輻射。

Ⅹ 電廠內很多液位計選擇超聲波液位計，基本原理為何

超聲波液位計如果按照安裝場合來說有區分為：水池超聲波液位計、罐體超聲波液位計，河道超聲波液位計。就像小編在之前介紹到的水池超聲波液位計上，因為水池上的安裝條件一般都比較理想，不需要嚴格的參數要求，壓力和溫度都是比較理想，所以使用常規的超聲波液位計即可。但是工業現場有很多的超聲波液位計實際是安裝在了罐體上，使用大螺紋或者法蘭的連接方式，為什麼需要選擇這種方式呢?因為罐體存在較大的壓力，這時候需要選擇高壓超聲波液位計來進行液位監控。

具有抗干擾性強。可任意設置上下限節點及在線輸出調節，並帶有現場顯示，可選擇模擬量，開關量及RS485輸出，方便的與相關設施介面。

採用聚丙烯防水外殼。殼體小巧且相當堅固，具有優良的耐化學品性，對於無機化合物，不論酸、鹼、鹽溶液，除強氧化性物料外，幾乎都對其無破壞作用，對幾乎所有溶劑在室溫下均不溶解，一般烷、烴、醇、酚、醛、酮類等介質上均可使用。

重量輕、不結垢、不污染介質。無毒性，可用於葯品、食品工業設備安裝，維修極為方便。

其實目前很多的高壓超聲波液位計都具備了以上一些技術要求，就是在一些細節上不同廠家生產的高壓超聲波液位計都略微不同，選用高壓超聲波液位計的話，還是建議直接找到廠家，讓廠家直接協助選型，這樣選出來的才耐用!