HS-AW-L20RDC2XXXC00SCMG超声波物位计的工作原理

HS-AW-L20RDC2XXXC00SCMG超声波物位计的工作原理

一、工作原理概述

超声波物位计是一种利用超声波技术进行物位测量的传感器。它通过发射超声波脉冲，并接收这些脉冲从被测物体表面反射回来的信号，来计算物体与传感器之间的距离。

二、具体工作步骤

发射超声波脉冲：

超声波物位计内部的超声波换能器（探头）在电子单元的控制下，向被测物体表面发射一束高频超声波脉冲。这些脉冲以声速在介质中传播，声速在不同介质中会有所不同，但一般约为343米/秒（在标准大气压和温度20℃下），且受温度和湿度等条件影响。

接收回波：

当超声波脉冲遇到被测物体表面时，它会被反射回来。反射回来的超声波脉冲被同一个换能器（或独立的接收器）接收，并转换成电信号。

计算距离：

电子单元检测从超声波发射到接收回波的时间间隔（Δt）。由于超声波需要往返传播，因此实际距离应为声速（c）与时间间隔（Δt）乘积的一半，即距离 = (c × Δt) / 2。

确定物位：

在一些应用中，超声波物位计可能还需要知道探头本身的高度或参考点，以便通过减法运算得出被测物体的实际物位。即，物位 = 探头高度 - 计算出的距离。

三、影响因素及注意事项

声速变化：声速在不同温度、湿度和大气压力下会发生变化，这可能会导致距离测量的不准确性。因此，一些超声波物位计会配备温度传感器来修正声速，以提高测量精度。

反射面特性：目标物体表面的反射性质会影响超声波的回波质量。粗糙、不规则或吸收性强的表面可能会导致回波的散射或吸收，从而降低测量精度。

多路径传播：在多路径传播中，声波可能不止一次地反射或传播，导致传感器收到多个回波。这会使距离测量更加复杂，并可能引起误差。

环境干扰：超声波物位计容易受到环境中的干扰影响，如声音反射、气流等。这些干扰可能会导致误测。

四、应用领域

超声波物位计广泛应用于储罐、化学品罐、池子、料槽、水渠、水井等各行业。被测介质包括清水、污水、泥浆、酸碱液、一体化学试剂、润滑油、重油、沥青等。由于其非接触式测量和对光线、介质黏度、湿度等不的特性，超声波物位计特别适用于有毒、腐蚀性或高黏度等特殊场合的液位测量。