超聲波可以在氣體、液體及固體中傳播,其傳播速度不同。另外,它也有折射和反射現(xiàn)象,并且在傳播過(guò)程中有衰減。在空氣中衰減較快,而在液體及固體中傳播,衰減較小,傳播較遠(yuǎn)。利用超聲波的特性,可做成各種超聲傳感器,配上不同的電路,制成各種超聲測(cè)量?jī)x器及裝置。超聲波應(yīng)用有三種基本類(lèi)型,透射型用于遙控器,防盜報(bào)警器、自動(dòng)門(mén)、接近開(kāi)關(guān)等;分離式反射型用于測(cè)距、液位或料位;反射型用于材料探傷、測(cè)厚等。用超聲波測(cè)量金屬零件的厚度,具有測(cè)量精度高、操作簡(jiǎn)單、可連續(xù)自動(dòng)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。超聲波測(cè)厚常用脈沖回波法。此方法的工作原理如圖所示。超聲波探頭與被測(cè)物體表面接觸,主控制器用一定頻率的脈沖信號(hào)激勵(lì)壓電式探頭,使之產(chǎn)生重復(fù)的超聲波脈沖。脈沖被傳到被測(cè)工件另一方面時(shí)被反射回來(lái),被同一探頭接收。超聲波物位計(jì)在變形監(jiān)測(cè)的作用是什么?新疆尾礦庫(kù)監(jiān)測(cè)超聲波物位計(jì) 種類(lèi)
人類(lèi)對(duì)超聲技術(shù)的研究是從1880年發(fā)現(xiàn)壓電效應(yīng)開(kāi)始的。1917年法國(guó)研究用超聲波探測(cè)潛艇,法國(guó)科學(xué)家,在水下進(jìn)行超聲發(fā)射和接收,這是世界上的***部聲吶;接著鎳、鋁-鐵合金等磁致伸縮換能器出現(xiàn);五十年代鈦酸鋇壓電陶瓷的研究應(yīng)用;六十年代以后,鉆鈦酸鉛壓電陶瓷推廣使用和不斷發(fā)展,使超聲換能器的研制進(jìn)入了一個(gè)嶄新的蓬勃發(fā)展的時(shí)期。1934有人提出用超聲波進(jìn)行探傷的設(shè)想,但從20世紀(jì)60年代才引起***重視。自動(dòng)測(cè)量和自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展特別是微機(jī)技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了超聲測(cè)量技術(shù)的研究和應(yīng)用。80年代中后期,單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使超聲波液位計(jì)向高性能、智能化方向發(fā)展。由于使用了單片機(jī)作**處理單元,系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理、進(jìn)一步提高了超聲波流量計(jì)的測(cè)量精度,而且還能設(shè)計(jì)出友好的人機(jī)界面,使系統(tǒng)具有參數(shù)設(shè)置、自動(dòng)檢錯(cuò)排錯(cuò)功能以及其他一些輔助功能,**方便了用戶(hù)的操作和使用。單片機(jī)在超聲波液位計(jì)中的應(yīng)用,使超聲波液位計(jì)開(kāi)始真正進(jìn)入工業(yè)測(cè)量領(lǐng)域。遼寧水利安全監(jiān)測(cè)超聲波物位計(jì) 特點(diǎn)超聲波物位計(jì)的發(fā)展歷程。
優(yōu)點(diǎn):1.與激光測(cè)距技術(shù)相比,有簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn);2.超聲技術(shù)一般不需要運(yùn)動(dòng)部件,所以在安裝和維護(hù)上又相應(yīng)比較方便;3.超聲波物位計(jì)不僅能定點(diǎn)和連續(xù)測(cè)位,而且能方便的提供遙測(cè)或遙控所需的信號(hào);4.超聲波物位計(jì)與放射性測(cè)位技術(shù)相比,不需要防護(hù)。缺點(diǎn):1、當(dāng)超聲波傳播介質(zhì)密度發(fā)生變化,聲速也將發(fā)生變化,嚴(yán)重影響測(cè)量精度;2、超聲波物位計(jì)對(duì)溫度壓力比較敏感,所以一般需要在常溫常壓下測(cè)量。3、有些物質(zhì)對(duì)超聲波有強(qiáng)烈吸收作用,選用測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器時(shí)要充分考慮液位測(cè)量的具體情況和條件。
1、超聲波液位計(jì)測(cè)量存在盲區(qū)。盲區(qū)就是儀表無(wú)法測(cè)量的區(qū)域。在超聲波脈沖傳輸過(guò)程中,超聲換能器附近的小面積區(qū)域通常不能接收到聲波。就收不到聲波的盲區(qū),其大小與超聲波的測(cè)量距離有關(guān)。一般來(lái)講,測(cè)量距離小,盲區(qū)就??;測(cè)量距離大,則盲區(qū)就大;2、超聲波液位計(jì)測(cè)量易受溫度影響。在實(shí)際測(cè)量中,溫度的變化會(huì)導(dǎo)致聲音速度的變化,進(jìn)而導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)誤差;3、聲波下面不宜有障礙物。由于超聲波液位計(jì)是利用聲波反射原理實(shí)現(xiàn)液位測(cè)量的,如果有障礙物會(huì)影響超聲波發(fā)射,造成信號(hào)丟失,影響測(cè)量效果;4、超聲波液位計(jì)不宜用來(lái)測(cè)量壓力容器。由于壓力主要影響的是探頭,且壓力和溫度之間也有一定的關(guān)系,壓力的變化會(huì)影響到溫度的變化,進(jìn)而影響聲速的變化,使測(cè)量的精度受到影響;5、超聲波液位計(jì)不能在有水霧、易產(chǎn)生大量泡沫性的介質(zhì)、易揮發(fā)性介質(zhì)的場(chǎng)合使用。因?yàn)檫@種工況容易吸收聲波或干擾聲波發(fā)射,而使信號(hào)丟失、精度下降;6、超聲波液位計(jì)受粉塵影響較大。這是因?yàn)殡m然粉塵環(huán)境對(duì)聲速的影響較小,但對(duì)聲波的衰減度影響非常明顯,所以在存在粉塵的場(chǎng)合比較好不要使用超聲波液位計(jì)。什么是超聲波物位計(jì)測(cè)量?
超聲波液位計(jì)是由微處理器控制的數(shù)字液位儀表。在測(cè)量中超聲波脈沖由傳感器(換能器)發(fā)出,聲波經(jīng)液體表面反射后被同一傳感器接收,通過(guò)壓電晶體轉(zhuǎn)換成電信號(hào),并由聲波的發(fā)射和接收之間的時(shí)間來(lái)計(jì)算傳感器到被測(cè)液體表面的距離。由于采用非接觸的測(cè)量,被測(cè)介質(zhì)幾乎不受限制,可***用于各種液體和固體物料高度的測(cè)量。超聲波液位計(jì)是測(cè)量液體高度、罐體高度、物料位置的監(jiān)測(cè)儀表。儀表本身可采用二線(xiàn)制、三線(xiàn)制或四線(xiàn)制技術(shù),二線(xiàn)制為:供電與信號(hào)輸出共用;三線(xiàn)制為:供電回路和信號(hào)輸出回路**,當(dāng)采用直流24v供電時(shí),可使用一根3芯電纜線(xiàn),供電負(fù)端和信號(hào)輸出負(fù)端共用一根芯線(xiàn);四線(xiàn)制為:當(dāng)采用交流220v供電時(shí),或者當(dāng)采用直流24v供電,要求供電回路與信號(hào)輸出回路完全隔離時(shí),應(yīng)使用一根4芯電纜線(xiàn)。直流或交流供電,具有4~20mADC,高低位開(kāi)關(guān)量輸出。常見(jiàn)的超聲波物位計(jì)。遼寧地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)超聲波物位計(jì)
超聲波物位計(jì)的頂部安裝。新疆尾礦庫(kù)監(jiān)測(cè)超聲波物位計(jì) 種類(lèi)
超聲波物位計(jì)技術(shù)特點(diǎn)1.具有強(qiáng)勁發(fā)射力的換能器,表面可自清潔,利用更新的換能器結(jié)構(gòu)和制造工藝,顯著提高了換能器的工作性能。2.微處理器程序控制、智能信號(hào)處理技術(shù),可實(shí)現(xiàn)多種典型工況軟件處理模式,使物位計(jì)能適應(yīng)固體、液體、粉塵等復(fù)雜工況。3.紅外線(xiàn)遙控編程調(diào)節(jié),操作簡(jiǎn)單可靠,并帶有液晶現(xiàn)場(chǎng)顯示。4.非接觸式連續(xù)測(cè)量,減少維護(hù);5.可用于測(cè)量物位、空間、距離,也可對(duì)標(biāo)準(zhǔn)或特別開(kāi)關(guān)的液罐進(jìn)行自動(dòng)液位-體積轉(zhuǎn)換;6.帶背光的液晶顯示器,可按標(biāo)準(zhǔn)工程單位進(jìn)行顯示。新疆尾礦庫(kù)監(jiān)測(cè)超聲波物位計(jì) 種類(lèi)