超声波液位计原理
超声波液位计
四.超声波液位计适用范围与注意事项
适用于液体、颗粒状、粉状物料以及粘稠、有毒介质的物位测量 对有腐蚀介质要考虑选用防腐材质探头。 1、可用于有压及常压容器。 2、可选防爆结构。 3、不宜用于温度变化较大的工艺过程。 4、液面要求稳定。 5、液体表面的悬浮物、泡沫等会影响声波的反射强度,的泡沫会导致 无有效回波。 6、超声波液位计不能用于真空系统。
体、污泥界面时,一部分声波 被反射,另一部分声波透过界 面继续向下,直到污泥与池底 的界面,发生第二次反射。根 据发射和两次反射的时间差, 可以计算出液体的界面高L1 和总液位高度L。必须注意 的是,超声波在不同介质中传 播速度不同,因此要根据介质 修正。
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二.超声波液位计测量原理与组成结构
3、液位计组成结构 液位探头由超声波发生器和接收
五、超声波液位计常见故障处理
二种：现场有电磁干扰。 故障现象：超声波液位计数据无规律跳动，或者干脆显示无信号。 原因：工业现场会有很多电动机、变频器还有电焊都会对超声波液位计测量 造成影响。电磁干扰会超过探头接收到的回波信号。 解决方法： 1.超声波液位计必须可靠接地，接地后，电路板上的一些干扰，会通过地线 跑掉。而且这个接地是要单独接地，不能跟其他设备共用一个地。 2.电源不能跟变频器、电动机同一个电源，也不能从动力系统电源上直接引 电。 3.安装地点要远离变频器、变频电动机、大功率电动设备。如果不能远离， 就要在液位计外面装金属的仪表箱来隔绝屏蔽，这个仪表箱也要接地。
一.超声波液位计简介
声波在介质中传播时会受到阻力,称为声阻抗,此外,声波 在两种介质的分界面上,会发生反射和透射现象。当两种介质 的声阻抗相差较大时,大部分声波会从分界面反射回来,只有一 小部分能透过分界面继续传播。超声波液位计利用声波的传 播特性来测量液位。利用超声波碰到液面(或料面)产生反射波 的原理,测量发射波和反射波的时间差,计算出液面高度的,称 为反射式超声波液位计。超声波液位计可进行液位连续测量, 还可以用做两种液体的界面测量。
超声波液位计的工作原理 液位计工作原理
超声波液位计的工作原理液位计工作原理超声波液位计是一种利用了超声波原理来进行测量液位的一种液位仪表，那么超声波液位计是如何工作的呢？超声波液位计的原理又是什么呢超声波液位计的工作原理：超声波液位计是一种利用了超声波原理来进行测量液位的一种液位仪表，那么超声波液位计是如何工作的呢？超声波液位计的原理又是什么呢？跟着中国传感器交易网的专家去了解一些基本知识。
超声波液位计的工作原理是通过一个可以发射能量波（一般为脉冲信号）的装置发射能量波，能量波遇到障碍物反射，由一个接收装置接收反射信号。
根据测量能量波运动过程的时间差来确定液(物)位变化情况。
由电子装置对微波信号进行处理，最终转化成与液位相关的电信号。
一次探头向被测介质表面发射超声波脉冲信号，超声波在传输过程中遇到被测介质（障碍物）后反射，反射回来的超声波信号通过电子模块检测。
通过专用软件加以处理，分析发射超声波和回波的时间差，结合超声波的传播速度，可以精确计算出超声波传播的路程，进而可以反映出液位的情况。
超声波液位计特点：多脉冲低电压多点发射发射电路，双平衡抑制噪声多点接收电路(QF-9000系列)：提高仪器可靠性，解决不物位不平整测量不准确的难题，并大大加强抗干扰能力，可在变电站发射塔附近稳定工作自动功率调整、增益控制、温度补偿。
先进的检测技术，丰富的软件功能适应各种复杂环境。
采用新型的波形计算技术，提高仪表的测量精度。
具有干扰回波的抑止功能保证测量数据的真实。
16位D/A转换，提高电流输出的精度和分辨率。
传感器采用四氟乙烯材料，可用于各种腐蚀性场合。
多种输出形式：可编程继电器输出、高精度4-20mA电流输出、Rs-485数字通信输出分体超声波液位探头。
磁翻板液位计使用注意事项磁翻板液位计适用于容器内液体介质的液位测量除现场显示外，可远传4~20mA电信号、配液位控制器可输出开关量信号。
磁翻板液位计在使用中会遇到很多的问题，如何解决这些问题？需要我们在日常操作中要注意以下4点，现在就为大家详细介绍一下这方面的情况：第一、磁翻板液位计是在较高压力下工作的比较简单的直接指示式物位仪表，其可靠性和经济性是其它仪表不能相比的，作为基本的液位指示仪表在比较简单液位测量场合和自动化程度很高的大型工程项目中都不可缺少。
超声波液位计工作原理
超声波液位计工作原理超声波液位计是一种常用的液位检测设备，它利用超声波的传播特性来实现对液体或固体物料的非接触式测量。
超声波液位计主要由超声波发射器、接收器、信号处理器和显示器等部件组成，其工作原理如下：1. 发射超声波。
超声波液位计首先通过超声波发射器发射一束超声波信号，这个信号会以一定的频率和速度在空气和液体之间传播。
超声波的传播速度在空气和液体中会有所不同，这一点将在后续的测量中得到充分利用。
2. 超声波的传播。
当超声波信号遇到液体表面时，一部分超声波被液体表面反射回来，另一部分则穿过液体继续向下传播。
接收器接收到反射回来的超声波信号，并将其转化为电信号。
3. 计算液位。
信号处理器会根据接收到的超声波信号计算出液体表面到传感器的距离，利用超声波在空气和液体中的传播速度差异来确定液位高度。
这样，超声波液位计就能够准确地测量出液体的液位高度。
4. 显示液位。
最后，超声波液位计会将测得的液位高度信息显示在显示器上，供操作人员参考。
有些超声波液位计还可以通过输出接口将数据传输给其他设备，实现远程监控和控制。
总的来说，超声波液位计利用超声波的传播特性，通过发射、接收、处理和显示等步骤，实现了对液体或固体物料的精确测量。
它具有非接触式测量、高精度、稳定可靠等优点，广泛应用于化工、石油、食品、医药等行业的液位监测和控制中。
超声波液位计的工作原理相对简单，但在实际应用中需要注意避免干扰因素对测量结果的影响。
例如，超声波在传播过程中会受到温度、压力、气泡、波纹等因素的影响，需要根据实际情况选择合适的安装位置和工作参数，以确保测量的准确性和稳定性。
总之，超声波液位计作为一种先进的液位检测设备，其工作原理简单而有效。
通过合理的安装和使用，可以实现对液体或固体物料的准确、稳定的测量，为工业生产和安全管理提供重要的技术支持。
超声波液位测量原理
超声波液位测量原理 Final approval draft on November 22, 2020
超声波液位测量原理
来自：
█引言
由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点，所以被广泛应用于液位测量。
在测量中脉冲超声波由传感器（换能器）发出，声波经物体表面反射后被同一传感器接收，转换成电信号。
并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。
█超声波液位测量原理
超声波脉冲信号
超声波液位计的工作原理是由换能器（探头）发出高频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。
超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。
此距离值L与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：
L=C×T/2
[公式说明]式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度；T为测量距离传播的时间差(T为从发射到接收的时间)。
超声脉冲信号测距的工作原理
█超声波脉冲信号发生电路例示
超声波脉冲信号发生电路例示
█超声波液位测量的应用领域
利用超声波液位测量原理可广泛应用于气象水位的测量、大型油罐液位测量、制盐业液位测量、检测井水、湖泊河渠液位、工业生产中料桶液位，灌装液位等，根据不同的需求均可设计出不同的超声波液位计。
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超声波液位计测量原理
超声波液位计测量原理一、引言超声波液位计是一种非接触式的液位测量仪器，它利用超声波在空气和液体介质中传播速度不同的特性来测量液位高度。
该技术广泛应用于化工、石油、食品等工业领域，具有测量范围广、精度高、稳定可靠等优点。
二、超声波液位计的基本构成和工作原理超声波液位计主要由发射器、接收器、信号处理单元和显示单元四部分组成。
其中发射器和接收器分别安装在容器壁上，通过信号处理单元将发射器发出的超声波信号转化为电信号，并经过滤波、放大等处理后送至显示单元进行显示。
超声波液位计的工作原理是利用超声波在空气和液体介质中传播速度不同的特性来测量液位高度。
当发射器向容器内部发出一束频率为f1的超声波信号时，这束信号会穿过空气层并到达液面，部分能量被反射回来并被接收器接收到。
由于在空气和液体介质中传播速度不同，因此反射回来的超声波信号会经过一定的时间延迟后才被接收器接收到。
根据声波在介质中传播的速度公式v=fλ，其中v为声速，f为频率，λ为波长，可以计算出液位高度h。
三、超声波液位计的工作原理详解1. 超声波发射器和接收器超声波发射器和接收器是超声波液位计中最基本的部分。
发射器主要由振动片、驱动电路等组成，其作用是将电信号转化为机械振动，并将振动能量传递给介质中的空气层。
接收器主要由振动片、前置放大电路等组成，其作用是将反射回来的机械振动转化为电信号，并进行放大处理。
2. 超声波在空气和液体介质中传播超声波是指频率高于20kHz的机械振动，在空气和液体介质中传播时具有不同的特性。
在空气中传播时，由于空气密度小、弹性模量小，导致声速较低；而在液体介质中传播时，则由于液体密度大、弹性模量大，导致声速较高。
因此，当超声波信号穿过空气层并到达液面时，其传播速度会发生变化。
3. 超声波在介质中的反射和衰减当超声波信号到达液面后，部分能量会被反射回来，并在空气中传回到接收器处。
由于超声波在介质中的传播存在一定的衰减现象，因此反射回来的超声波信号强度会比发射时要小。
超声波液位计原理分析及使用注意事项
超声波液位计在工业自动化中的应用越来越多，但应注意防潮防污。
下面，我们分析一下超声波液位计的原理，看看使用超声波液位计时应注意哪些问题。
超声波液位计是通过换能器表面震动推动空气产生超声波。
超声波发出后换能器会有瞬间的静止，目的是为了接受返回的超声波。
发出的超声波遇到水面反射回来再传回到换能器，引起换能器表面震动，这就接收了超声波。
这样一发一收，根据其时间差就可以计算出液位的高度了。
所以超声波液位计的核心在于返回的波能够引起换能器表面的震动，接收到返回的超声波。
我们可以设想一下，如果换能器表面覆盖一层油污，或者一个水滴，换能器还能接收到超声波吗？所以超声波液位计使用时一定要注意防潮、防污，不能用于污水池，或挥发性强的液体中。
因为排污池的周围环境一般比较脏，水泵等很多设备的机油排放在周围，换能器表面很容易粘上一层油污。
挥发性液体会产生雾气吸收超声波，削弱回波的强度。
关于其他液位计的性能可以参见附录中的“各类液位传感器原理和性能分析”一文。
根据以上的分析，我们把超声波液位计的使用注意事项总结一下：第一，超声波液位计都存在盲区（一般为400mm），且安装时不能离容器壁太近（最好大于500mm）。
比如，排污池一般都很小，里面又有水泵及管道，这些障碍物都会反射波，造成误判。
第二，超声波传感器检测的液面要求比较平稳，不能有太大的波动。
而排污泵在排水时搅动水面，或者容器内有搅拌机时都会造成较大的波动，影响检测的准确度。
第三，雾气会吸收超声波，影响检测。
有些排污池会排放一些热水，产生一些水蒸气，造成误判断。
所以超声波液位计也不适用于挥发性强的液体中，如浓度较高的酸性、碱性液体。
第四，就是我们前面提到的，超声波液位计的换能器表面不能太脏，不能有水滴。
下面，我们通过图示来做一说明：附录、各类液位传感器检测原理和性能分析液位控制/水位控制的核心在于液位传感器，它决定了液位控制系统的可靠性、稳定性及使用寿命。
液位控制显示仪表做得好坏，可以起到景上添花的作用，可以增加很多功能，但并不是决定液位控制系统寿命的核心。
超声波液位原理
超声波液位原理一、简介超声波液位原理是一种使用超声波技术进行液位测量的方法。
它通过发射超声波脉冲，测量超声波从液位到传感器的回程时间，从而确定液位高度。
本文将深入探讨超声波液位原理及其应用。
二、原理超声波液位测量原理基于声学原理和物理原理。
其基本原理如下： 1. 发射超声波：传感器中的发射器会发射超声波脉冲。
2. 超声波传播：超声波经由传感器发出，在介质（液体）中传播。
3. 超声波反射：当超声波遇到液位时，部分能量被反射回传感器。
4. 接收超声波：传感器中的接收器接收反射回来的超声波。
5. 时间测量：通过测量超声波从发射到接收的时间，计算液位高度。
三、优点超声波液位测量具有以下优点： - 非接触式测量：超声波传播过程中无需与液位直接接触，避免了接触式测量可能带来的腐蚀和污染问题。
- 高精度：超声波液位测量精度高，通常可达毫米级别。
- 宽测量范围：超声波液位传感器能够测量不同液位范围，适用于多种应用场景。
- 反应速度快：超声波液位传感器的响应速度快，可以实时监测液位变化。
四、应用超声波液位测量广泛应用于各个领域，包括但不限于以下方面：1. 工业生产•液体储罐测量：超声波液位传感器可以用于测量各种类型的储罐中的液体水平，帮助进行库存管理和生产计划。
•加工过程控制：通过实时监测液位变化，超声波液位传感器可用于控制工业加工过程，确保液位的准确控制和稳定性。
2. 环境监测•污水处理：超声波液位传感器可以用于监测污水处理设施中的液位，帮助监控处理过程和预防溢流。
•水资源管理：通过测量水位变化，超声波液位传感器可用于监测水库、河流等水资源的变化情况，为水资源管理提供数据支持。
3. 石油化工•储罐液位监测：石油化工行业中的储罐液位监测是重要的安全措施，超声波液位传感器可以提供准确的液位数据，帮助预防溢出和漏油事故。
•管线监测：超声波液位传感器也可用于监测石油化工管线中的液位，确保管线运行的安全和可靠性。
超声波液位计的测量原理介绍
超声波液位计的测量原理介绍超声波液位计广泛用于罐体、水池、水库的液位和体积测量，
也可用于明渠的流量测量。
在实际使用中，很多界面无法接触，如：对测量设备产品有腐蚀（酸、碱）、对测量设备有污染的场合（下
水道），或在测量装置上产生粘附物的物质（粘合剂）。
由于一体
式超声波液位计测量技术基于非接触的超声波原理，所以一体式超
声波液位计适合于那些无法用物理方式接触的液体及料位位置超声波液位计测量原理
超声波液位计垂直安装在液体的表面，它向液面发出一个超声
波脉冲，经过一段时间，超声波液位计的传感器接收到从液面反射
回的信号，信号经过变送器电路的选择和处理，依据超声波液位计
发出和接收超声波的时间差，计算出液面到传感器的距离。
由于采
纳了*的微处理器和的EchoDiscovery回波处理技术，超声波物位计
可以应用于各种多而杂工况。
一体式超声波液位计是指探头与外壳
组合在一起的超声波液位计。
超声波液位计安装原则
1）传感器发射面到zui 低液位的距离，应小于选购仪表的量程。
2）传感器发射面到zui 高液位的距离，应大于选购仪表的盲区。
3）传感器的发射面应当与液体表面保持平行。
4）传感器的安装位置应尽量避开正下方进、出料口等液面猛烈
波动的位置。
5）若池壁或罐壁不光滑，仪表需离开池壁或罐壁0.3m以上。
6）若传感器发射面到zui 高液位的距离小于选购仪表的盲区，需加装延长管，延长管管径大于120mm，长度0.35m～0.50m，垂直
安装，内壁光滑，罐上开孔应大于延长管内径。
或者可以将管子直
接到罐
标签:超声波液位计。
超声波液位计工作原理
超声波液位计工作原理
超声波液位计是一种常用的液位测量仪器，它利用超声波的传播特性来实现对液体或固体物料的准确测量。
其工作原理主要包括发射超声波、接收超声波和计算液位三个方面。
首先，超声波液位计通过发射超声波来实现液位的测量。
当超声波液位计开始工作时，发射装置会向液体表面发射一束超声波脉冲。
这些超声波脉冲在空气与液体的交界面上会发生反射，并返回到接收装置。
其次，接收装置接收反射回来的超声波，并通过计算出发射和接收之间的时间差来确定液位的高度。
超声波在空气中的传播速度是已知的，因此可以根据发射和接收的时间差来计算出液位的高度。
这种测量原理可以应用于各种不同类型的液体和固体物料，具有较高的测量精度和稳定性。
最后，超声波液位计通过计算液位来实现对液体或固体物料的测量。
一旦接收装置确定了超声波的传播时间，就可以根据已知的超声波传播速度来计算出液位的高度。
这样就可以实现对液体或固体物料的准确测量，为工业生产和生活生产提供了重要的数据支持。
总的来说，超声波液位计通过发射超声波、接收超声波和计算液位来实现对液体或固体物料的准确测量。
其工作原理简单清晰，具有较高的测量精度和稳定性，被广泛应用于化工、制药、食品、环保等领域。
希望本文能够对超声波液位计的工作原理有所了解，为相关领域的工作者提供参考和帮助。
超声波液位计原理
超声波测距原理超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。
由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。
测距的公式表示为：L=C×T式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度；T 为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。
超声波测距主要应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量，虽然目前的测距量程上能达到百米，但测量的精度往往只能达到厘米数量级。
由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点，是作为液体高度测量的理想手段。
在精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度，但是目前国内的超声波测距专用集成电路都是只有厘米级的测量精度。
通过分析超声波测距误差产生的原因，提高测量时间差到微秒级，以及用LM92温度传感器进行声波传播速度的补偿后，我们设计的高精度超声波测距仪能达到毫米级的测量精度。
超声波测距误差分析根据超声波测距公式L=C×T，可知测距的误差是由超声波的传播速度误差和测量距离传播的时间误差引起的。
时间误差当要求测距误差小于1mm时，假设已知超声波速度C=344m/s (20℃室温)，忽略声速的传播误差。
测距误差s△t<(0.001/344) ≈0.000002907s 即2.907ms。
在超声波的传播速度是准确的前提下，测量距离的传播时间差值精度只要在达到微秒级，就能保证测距误差小于1mm的误差。
使用的12MHz晶体作时钟基准的89C51单片机定时器能方便的计数到1μs的精度，因此系统采用89C51定时器能保证时间误差在1mm 的测量范围内。
超声波传播速度误差超声波的传播速度受空气的密度所影响，空气的密度越高则超声波的传播速度就越快，而空气的密度又与温度有着密切的关系，如表1所示。
已知超声波速度与温度的关系如下：式中：r —气体定压热容与定容热容的比值，对空气为1.40，R —气体普适常量，8.314kg·mol-1·K-1，M—气体分子量，空气为28.8×10-3kg·mol-1，T —绝对温度，273K+T℃。
超声波液位计测量原理
超声波液位计测量原理
超声波液位计是利用超声波测量液体高度、罐体高度、物料位置的监测仪表。
适合各种腐蚀性、化工类场合，精度高，远传信号输出，PLC系统监控。
工作原理
超声波液位计的工作原理是由探头(换能器)发出高频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号,并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测液体表面的距离。
由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。
计算公式：
此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示： S=C×T/2
其中：S为距离值
C为声速
T为发射与接收之间的时间
由于发射的超声波脉冲有一定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值。
这个区域称为测量盲区。
超声波液位计的安装
超声波液位计的安装一般有法兰和螺纹两种方式。
不推荐使用吊装。
安装时需要考虑盲区的影响，为了避开盲区，用加长导管安装的
时候，必须注意探头辐射面两端与导管断面两端形成的夹角要大于换能器的锐度角。
超声波液位计的特点
1、安装方便，测量精度高价格低廉；
2、对温度、粉尘、蒸汽、压力的影响较为敏感；
3、周围有强电压，强电流，强电磁干扰，尽量避免高电压，高电流及强电磁干扰、大风和太阳直晒、强震动的情况下测量值有较大误差。
化工小鱼塘编辑。
超声波液位计原理
超声波液位计原理介绍超声波液位计是一种广泛应用于工业控制领域的仪器，用于测量液体或固体物体的高度或液位。
它利用超声波在空气和液体之间的传播速度差异，通过测量超声波的往返时间来计算出液体或固体物体的距离或液位。
工作原理超声波液位计的工作原理基于超声波的发送和接收，以及超声波在介质中的传播速度。
1.发送超声波：超声波液位计中的传感器会发送一束超声波信号。
这个超声波信号的频率通常在20kHz到200kHz之间，一般为40kHz。
这个频率的超声波在空气中能够传播很远，并且不会对人体产生伤害。
2.超声波的传播：一旦超声波信号被发送出去，它会以声速传播到液体表面，并经过液体之后继续传播到目标物体的表面或者反射回来。
在液体中超声波速度的传播速度通常是在1500 m/s 至 3400 m/s 之间，这个值可以根据液体的种类和温度而有所变化。
3.接收超声波：当超声波信号到达目标物体的表面后，它将会被反射回来。
超声波液位计中的传感器会接收到这个反射回来的超声波信号。
4.计算液位：通过测量超声波的往返时间，可以得到超声波在空气中传播的时间和在液体中传播的时间。
根据超声波在液体中的传播速度和往返时间，可以计算出液体的高度或者液位。
公式如下所示：液体高度 = (超声波往返时间 × 传播速度) / 2优点超声波液位计具有以下几个优点：1.非接触式测量：超声波液位计的传感器与液体之间不需要直接接触，因此可以避免传感器的损坏和液体的污染。
2.高精度测量：超声波液位计的传感器可以提供高精度的液位测量结果，通常在毫米或厘米级别。
3.可靠性强：超声波测量不受液体的颜色、透明度和波动等因素的影响，因此可以适用于不同类型的液体。
4.安装简便：超声波液位计可以通过固定在容器或管道的外壁上进行安装，不需要涉及复杂的安装步骤。
5.应用范围广：超声波液位计可以广泛应用于各种工业领域，例如化工、制药、食品等。
适用场景超声波液位计适用于以下场景：1.液体或固体物体高度测量：例如储罐、槽和容器等。
超声波液位计测距原理 液位计工作原理
超声波液位计测距原理液位计工作原理超声波液位计测距原理超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后碰到障碍物反射回来的时间，依据发射和接收的时间差计算启程射点到障碍物的实际距离。
由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。
测距的公式表示为：L=CT式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度；T 为测量距离传播的时间差（T为发射到接收时间数值的一半）。
超声波测距紧要应用于倒车提示、建筑工地、工业现场等的距离测量，虽然目前的测距量程上能达到百米，但测量的精度往往只能达到厘米数量级。
由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易掌控、与被测量物体不需要直接接触的优点，是作为液体高度测量的理想手段。
在精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度，但是目前国内的超声波测距专用集成电路都是只有厘米级的测量精度。
通过分析超声波测距误差产生的原因，提高测量时间差到微秒级，以及用LM92温度传感器进行声波传播速度的补偿后，我们设计的高精度超声波测距仪能达到毫米级的测量精度.超声波液位计测量原理超声波物位计的工作原理是由换能器（探头）发出高频超声波脉冲碰到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。
超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。
此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S=CxT/2、由于发射的超声波脉冲有确定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值。
这个区域称为测量盲区。
盲区的大小与超声波物位计的型号有关。
由于接受了先进的微处理器和独特的EchoDiscovery回波处理技术，超声波物位计可以应用于各种多而杂工况。
换能器内置温度传感器，可实现测量值的温度补偿。
超声波换能器接受声学匹配之技术，使其发射功率能更有效地辐射出去，提高信号强度，从而实现精准测量。
超声波液位计原理
超声波液位计是由微处理器控制的数字物位仪表。
在测量中脉冲超声波由传感器（换能器）发出，声波经物体表面反射后被同一传感器接收，转换成电信号。
并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。
由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。
探头固定安装在水面观测点上方，垂直对准水面向水面发射超声波，超声波到达水面后部分能量经水面反射，被探头接收，仪表记下这段时间t；探头内部安装有温度传感器，根据超声波的传播速度和时间t，经过温度补偿计算出水面到探头的距离D。
超声波物位仪是一台博采众长，吸取了国内外多种物位仪优点。
实现了全数字化，人性化设计理念的通用型物位仪，具有完善的物位测控，数据传输和人机交流功能。
本产品采用模块化电路设计，军工品质多层PCB板，硬件结构紧密，布局合理。
还可根据客户需求添加模块实现其它功能，RS-485模块，电流输出模块，可更好的匹配PLC等控制仪表。
本产品采用进口工业级芯片，数字温度补偿等…相关专用集成电路。
具有抗干扰性强，可任意设置上下限节点及在线输出调节，并带有现场显示，外壳采用工程塑料ABS防水外壳，壳体小巧且相当坚固。
本产品不必接触工业介质就能满足大部分液位.料位测量要求，彻底解决了压力式、电容式、浮子式等传统测量方式带来的缠绕、堵塞、泄露、介质腐蚀、维护不便等缺点。
因此可广泛应用于与料位，液位测控相关的各个领域。
超声波液位计的工作原理
超声波液位计的工作原理
超声波液位计是利用超声波传播的特性来测量液体的液位高度的一种仪器。
其工作原理基于超声波在液体和空气的界面上发生反射的特性。
具体的工作原理如下：
1. 发射超声波：液位计中的压电传感器会发射一束超声波信号，这个信号经过特殊的发射器将超声波转化成一串短脉冲信号，并通过传感器的控制电路发送至发射器。
2. 超声波传播：发射器向液体中发射的超声波信号会在液体与空气（或液体与液体）的交界面上发生反射。
一部分超声波信号被液体表面吸收，而另一部分则会继续传播。
3. 接收超声波：传感器的控制电路会接收到被液体反射回来的超声波信号，并将其转化为电信号。
4. 计算液位：接收到的电信号经过处理后，可以计算出超声波从发射到接收所经过的时间间隔。
由于超声波在空气和液体中传播速度是已知的，因此可以根据时间间隔和传播速度来计算出液体的液位高度。
需要注意的是，超声波液位计的测量精度受到多种因素的影响，例如液体的温度、压力、密度等。
因此，在使用超声波液位计进行液位测量时，需要根据实际情况进行相应的校准和修正。
超声波液位计原理及应用 液位计是如何工作的
超声波液位计原理及应用液位计是如何工作的超声波液位计是由微处理器掌控的数字物位仪表。
在测量中脉冲超声波由传感器（换能器）发出，声波经物体表面反射后被同一传感器接收，转换成电信号。
并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。
由于接受非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。
超声波液位计—测量原理和应用测量原理超声波液位计[1]的原理是测量一个超声波脉冲从发出到返回整个过程所需的时间。
超声波液位计垂直安装在液体的表面，它向液面发出一个超声波脉冲，经过一段时间，超声波液位计的传感器接收到从液面反射回的信号，信号经过变送器电路的选择和处理，依据超声波液位计发出和接收超声波的时间差，计算出液面到传感器的距离。
构成超声波液位计的构成部分：超声波换能器、处理单元、输出单元应用超声波液位计针对腐蚀性、有结层或者是含酸碱废水来说，都是一种特别理想的测量工具。
超声波液位计可测量的介质包括盐酸、硫酸、氢氧化物、废水、树脂、石蜡、泥浆、碱液和漂白剂等工业用剂，广泛应用于水处理、化工、电力、冶金、石油、半导体等行业。
盐酸液位计该液位计显著特点是液体介质与指示器完全隔离，所以在任何情况下都特别安全、耐用，而且各种型号的液位计配上液位报警、掌控开关，可实现液位或界位的上、下限越位报警掌控或联锁；配上干簧芯片组液位变送器，可将液位、界位信号转换成二线制标准信号，传输给计算机、调整器、液位数显仪，实现远距离指示、检测、记录与掌控，该系列液位计广泛用于：石油、化工、冶金、制药、食品、电力等各种生产过程中的液位测量。
盐酸液位计的安装要求：⑴液位计必需垂直安装，偏差3mm⑵液位计测量范围超过 4.5米时，在上下法兰中心应增设中心支撑。
⑶筒体保持100mm距离内不能有吸磁性材料。
⑷浮子装入筒体时，切勿将浮标上下颠倒（磁性端在上）。
⑸认真检查各连接处螺栓是否上紧之后仪表即可投入使用。
⑹保温型液位计除按以上要求安装外，还必需连接冷却或加热系统。
超声波液位原理
超声波液位原理
超声波液位是一种用于测量液位高度的实时、非接触式的测量方法。
它是利用液位高度改变来控制发射和接收超声波信号的时间差来推算液位高度，因此，它的基本原理是利用超声波在介质中的反射和吸收原理。
当一个超声波信号在介质中传播时，它会在介质接触面反射，并会发生衰减，这主要是由于介质中的流体性、湿度、温度等变化引起的。
当超声波从一侧传入介质，在另一侧反射回来时，它会发生一定频率的变化（例如返回信号比传入信号高或低多少），根据这种变化，可以判断液位高度。
超声波液位也可以称作“超声波传感器”，它的基本原理是利用液位变化出发和接收超声波信号来推断液位高度。
超声波液位器的输入是一个持续发出的超声波信号，由于介质的可变性，超声波信号会发生变化，当信号发生变化时，液位高度的也会发生变化，这样就可以利用发射超声波和接收超声波的时间差推算液位高度。
超声波液位器的优点有：1、测量精度高，具有实时性；2、信号可以在不同环境中传播；3、不受液位高度的限制，可以测量多种不同介质；4、使用简单，制造成本低；5、对环境不敏感，对测量状态具有高稳定性等。
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超声波液位计的工作原理和特点
超声波液位计的功能特点♦金属管液位计稳定性好，满度、零位长期稳定性可达0.1%FS/年。
超声波液位计在补偿温度0〜70c范围内，温度飘移低于0.1%FS,在整个允许工作温度范围内低于0.3%FSo ♦金属管液位计具有反向保护、限流保护电路，超声波流量计在安装时正负极接反不会损坏变送器，异常时送器会自动限流在35MA以内。
♦固态结构，无可动部件，高可靠性，使用寿命长。
♦超声波液位计安装方便、结构简单、经济耐用。
超声波液位计的工作原理超声波液位计的工作原理是通过一个可以发射能量波（一般为脉冲信号）的装置发射能量波，能量波遇到障碍物反射，由一个接收装置接收反射信号。
根据测量能量波运动过程的时间差来确定液（物）位变化情况。
由电子装置对微波信号进行处理，最终转化成与液位相关的电信号。
超声波液位计一次探头向被测介质表面发射超声波脉冲信号，在传输过程中遇到被测介质（障碍物）后反射，反射回来的信号通过电子模块检测，通过专用软件加以处理，分析发射回波的时间差，结合超声波的传播速度，可以精确计算出超声波传播的路程，进而可以反映出液位的情况。
公司凭借优秀的产品质量和富有竞争力的产品性价比，为终端用户和各系统集成公司带来更大的管理和经济效益。
控制型液位计是在磁翻板液位计的防腐电磁流量计基础上增加了磁控开关，在监测液位的同时磁控开关信号可用于对液位进行控制或报警；远传型是在磁翻板液位计的基础上增加了4~20mA变送传感器，在现场监测液位的同时将液位的变化通过变送传感器、线缆及仪表传到控制室，实现远程监测和控制。
关键词：液位测控，界面测控测量范围［L］:（上下法兰中心距）用户提出连接法兰规格：DN20PN1.0RF或用户提出接液材质：321或304不锈钢316L不锈钢PVC塑料不锈钢衬四氟321或304不锈钢或用户指定介质密度［g/cm3］:（由用户提出）>0.53工作温度［C］：<80C,<150C,<350C工作压力［MPa］：0~4.0MPa超声波物位计有什么特点。
超声波液位原理
超声波液位原理
超声波液位计是一种常用的液位测量仪器，它利用超声波的反射原理
来测量液位高度。
其工作原理是将超声波发射到液面上，当超声波遇
到液面时会发生反射，反射回来的超声波被接收器接收并转换成电信号，然后通过计算得出液位高度。
超声波液位计的主要组成部分包括发射器、接收器、传感器和处理器。
其中，发射器负责向液面发射超声波信号；接收器则负责接收反射回
来的超声波信号，并将其转换成电信号；传感器则将电信号传输给处
理器进行计算和处理。
在使用过程中，需要注意一些问题。
首先要选择合适的工作频率和探
头大小，以便更好地适应不同类型和密度的介质。
同时，在安装时也
需要注意避免干扰源和障碍物对测量结果产生影响。
另外，在运行过
程中还需要进行定期校准和维护以确保测量精度。
总之，超声波液位计是一种可靠、准确且易于安装和维护的液位测量
仪器，广泛应用于化工、制药、食品等行业的液体储罐、反应釜等设
备中。
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超声波液位计原理
北京正工电子科技有限责任公司是专业从事油田石化行业的原油储罐、分离罐、沉降罐、污水罐的油水界面、双液位、物位测量智能化仪器仪表,油水含量分析仪表在线/远传设备的研制、开发、生产和销售的高科技企业。
公司多年来依托自己雄厚的技术力量，本着严谨敬业、勤奋务实的工作作风，精心打造出一系列高精度、高性能、高质量的物位、液位测量产品.超声波液位计
ZGL-M系列超声波物位（液位、料位）变送器，采用德国原装进口传感器，电路上采用了先进的微处理技术以及较强的回波信号接收解析技术，使本产品具有优良的稳定性、耐高低温性和耐腐蚀性；其性能可与进口产品相媲美，具有极其高的性价比，是适合国内市场的性能优良价位低廉的非接触液位测量产品。
该产品为非接触测量仪表，有很强的抗干扰能力,安装、维护、使用非常方便，更适合于环境复杂的工业现场。
它采用小功率、小盲区收发型专用超声波传感器，测量精度高,运行稳定，具有温度补偿功能，物美价廉，既可测量液体物料，也可测量固体物料。
ZGL高性价比两线制超声波液位变送器广泛用于密闭和敞开容器内的各种液体液位的连续测量与实时控制。
基于专利技术研发的本安型产品广泛用于石油、化工等危险场合，极大地拓宽了传统超声波液位仪表的应用范围。
采用杜邦特氟龙材料制作的紧致型探头无沾粘、不结垢，确保强腐蚀环境下的可靠应用。
内置的高速信号分析与处理单元可自动剔除各种虚假信号和小型密闭容器内易于产生的多重回波。
内置的温度补偿单元自动修正环境温度变化所产生的声速误差，确保实时测量准确无误。
自动变频调谐功能使压电陶瓷始终工作在最佳谐振频率。
与被测液位成正比的标准4~20mA模拟输出信号可直接与DCS、PLC、数字显示仪、记录仪等配套构成完整的液位测量和控制系统。
ZGL全系列二线制超声波液位变送器包括量程分别为3米、5米、8米、10米和15米。
广泛用于自来水、污水、石油、化工、冶金、电力、食品、制药、造纸等行业各种密闭或敞开容器内的各种液体液位或固体料位的连续测量与实时控制。
产品特点：
1、在线自校正功能
2、环境温度测量补偿
3、液位、距离互换功能
4、智能信号处理技术，可适应多种工况环境
5、24VDC工业标准供电
6、标准螺纹结构，便于安装
7、大规模集成电路与模块化设计相结合，减少分立元件，提高设备可靠性
8、一体化设计，外形小巧
9、实用美观，成本低廉
技术参数：
输入
测量范围
0.3-2、4、6、8M
频率40khz
输出
-mA4-20mA
-精度≥0.5%FS
-测量范围24VDC750Ω
供电
供电电压24VDC(18-30VDC)
最大电能消耗3W(125mA,24VDC)
精度
测量误差满量程的0.5%（空气中）
分辨率≤3mm
温度补偿内置
额定操作条件
波束角13°
环境条件
位置室内/室外
高度2000m以内
最大压力正常大气压
环境温度-10-80℃
相对湿度0-100%
防护等级IP65
安装等级II
污染等级4
防腐等级防水
设计
材料
-外壳工程塑料
-传感器陶瓷
工艺连接
-螺纹外直管螺纹M42*1.5
-法兰选配
-其他用户提供的安装支架
超声波液位计原理
超声波液位计/物位计的测量原理、特点
1测量原理
原理
超声波物位计的工作原理是由换能器（探头）发出高频超声波脉冲遇到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接收，转换成电信号。
超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。
此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：S=CxT/2。
由于发射的超声波脉冲有一定的宽度，使得距离换能器较近的小段区域内的反射波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值。
这个区域称为测量盲区。
盲区的大小与超声波物位计的型号有关。
特点
由于采用了先进的微处理器和独特的EchoDiscovery回波处理技术，超声波物位计可以应用于各种复杂工况。
换能器内置温度传感器，可实现测量值的温度补偿。
超声波换能器采用最佳声学匹配之专利技术，使其发射功率能更有效地辐射出去，提高信号强度，从而实现准确测量。
超声波液位计/物位计安装要求。
安装要求：
换能器发射超声波脉冲时，都有一定的发射开角。
从换能器下缘到被测介质表面之间，由发射的超声波波束所辐射的区域内，不得有障碍物，因此安装时应尽可能避开罐内设施，如：人梯、限位开关、加热设备、支架等。
另外须注意超声波波束不得与加料料流相交。
安装仪表时还要注意：最高料位不得进入测量盲区；仪表距罐壁必须保持一定的距离；仪表的安装尽可能使换能器的发射方向与液面垂直。
超声波测距原理
超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。
由此可见，超声波测距原理与雷达原理是一样的。
测距的公式表示为：L=C×T
式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度；T为测量距离传播的时间差(T为发射到接收时间数值的一半)。
超声波测距主要应用于倒车提醒、建筑工地、工业现场等的距离测量，虽然目前的测距量程上能达到百米，但测量的精度往往只能达到厘米数量级。
由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接接触的优点，是作为液体高度测量的理想手段。
在精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度，但是目前国内的超声波测距专用集成电路都是只有厘米级的测量精度。
通过分析超声波测距误差产生的原因，提高测量时间差到微秒级，以及用LM92温度传感器进行声波传播速度的补偿后，我们设计的高精度超声波测距仪能达到毫米级的测量精度。
超声波测距误差分析
根据超声波测距公式L=C×T，可知测距的误差是由超声波的传播速度误差和测量距离传播的时间误差引起的。
时间误差
当要求测距误差小于1mm时，假设已知超声波速度C=344m/s(20℃室温)，忽略声速的传播误差。
测距误差s△t<(0.001/344)≈0.000002907s即2.907ms。
在超声波的传播速度是准确的前提下，测量距离的传播时间差值精度只要在达到微秒级，就能保证测距误差小于1mm的误差。
使用的12MHz晶体作时钟基准的89C51单片机定时器能方便的计数到1μs的精度，因此系统采用89C51定时器能保证时间误差在1mm的测量范围内。
超声波传播速度误差
超声波的传播速度受空气的密度所影响，空气的密度越高则超声波的传播速度就越快，而空气的密度又与温度有着密切的关系，如表1所示。
已知超声波速度与温度的关系如下：
式中：r—气体定压热容与定容热容的比值，对空气为1.40，
R—气体普适常量，8.314kg·mol-1·K-1，
M—气体分子量，空气为28.8×10-3kg·mol-1，
T—绝对温度，273K+T℃。
近似公式为：C=C0+0.607×T℃
式中：C0为零度时的声波速度332m/s；
T为实际温度(℃)。
对于超声波测距精度要求达到1mm时，就必须把超声波传播的环境温度考虑进去。
例如当温度0℃时超声波速度是332m/s,30℃时是350m/s，温度变化引起的超声波速度变化为18m/s。
若超声波在30℃的环境下以0℃的声速测量100m距离所引起的测量误差将达到5m，测量1m误差将达到5mm。