超聲波液位計的原理及優點

       超聲波波位計是利用回聲測距原理工作的。根據超聲波傳播介質的不同，超聲波液位計分為液介式、氣介式和固介式三種，如圖5-15所示。圖5．15（a）是液介式，一個超聲波換能器（超聲探頭）裝在容器的底部外側，交替用作發射器和接收器。換能器所發射超聲波，在液體介質中傳播，到液-氣界面上，便反射回來被換能器接收。超聲波在介質中的傳播速度是一定的，放超聲波往返所需時間與液位高度（從容器底部至液面）成正比。也可采用兩個換能器，分別做發送與接收。

       圖5-15（b）是氣介式，將一個換能器裝在容器的頂部，超聲波在氣體介質中傳播。到氣．液界面上反射回來．超聲波往返所需時間與液位高度（從容器頂部至液面）也成正比。

       圖5-15（c）是固介式，在液體中插人兩根金屬波導棒，兩個換能器安裝在容器的頂部，一個用作發射，另一個用作接收。假設左側的換能器發射超聲波，經波導棒中傳播至液面，折射后通過液體介質傳給另一波導棒，再傳播給右側換能器接收。由于兩根波導棒之間的距離是固定的，因此超聲波從發射到接收所需時問t求得液位高度日。超聲波在固體介質中傳播．有較好的方向性，而且能量損失也較小。
    

       超聲波液位計的優點是，*不與被測介質接觸，聲波傳播與介質密度、電導率、熱導率及介電常數等無關，適用于有毒、腐蝕性強、黏度高等介質的液位測量或報替。它的缺點是聲速受介質的溫度和壓力的影響，介質的翻騰、氣泡和波浪也會使聲波亂反射而產生測量誤差，使其應用受到限制。

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