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超声波液位传感器测量液位的几种方法
作者:www.csppm.com来源:本站时间:2018/6/8 11:41:01

    液体液位的准确测量是实现生产过程检测和实时控制的重要保障,也是实现安全生产的重要环节。超声波液位传感器应用广泛,由于结构简单、体积小、费用低、信息处理简单可靠,易于小型化与集成化,并且可以进行实时控制,所以超声波液位传感器得到了广泛的应用。下面我们具体来了解一下基于超声波传感器的液位测量方法及超声波液位传感器的应用范围。

    超声波液位测量的方法有多种,如超声脉冲回波法、共振法、频差法、超声衰减法等。

    超声脉冲回波法的基本原理是由超声波传感器的发射探头发射超声波,当超声波遇到障碍物时会被反射,利用单片机记录超声波发射的时间和接收到回波的时间,根据当前环境下超声波的传播速度,即可通过公式S=C*t/2(式中S为被测距离,C为超声波传播速度,t为回波时间。)计算出超声波传播的距离,也就得到了障碍物离测试系统的距离。

    共振法的基本原理是调节超声波的频率,使得探头和液面之间建立驻波共振状态,这时探头与液面之间的距离就与超声在介质中的波长成一定的比例关系。当超声波速度己知时,就可根据共振频率计算波长再换算出探头到液面的距离因。

    频差法就是让超声探头发出调频的超声波,超声波的频率随传播距离的不同而不同,根据接收信号和发射信号间的频差可得到从发射到接收的时间。

    超声衰减法测量顾名思义就是超声波在被测介质中的衰减量随距离变化,根据接收信号和发射信号间的衰减量变化测量液位。从以上方法的对比中可以看出,用共振法检测液位受到一些具体条件的限制,需要与液面建立驻波关系,并且它属于一种接触式测量方法。

    频差法需要调频器产生调制频率,衰减法需测量超声波的衰减量。相比较而言,超声波脉冲回波法无需与液面之间建立驻波,并且可以实现非接触检测。所以脉冲回波法是其中最适合的方法。