1、它它說(shuō)它的量程大，壽命長(zhǎng)，卻始終對(duì)真空對(duì)象束手無(wú)策，而且當(dāng)太近，就會(huì)進(jìn)入盲區(qū)，它們它們，價(jià)格相對(duì)昂貴，卻能不必接觸工業(yè)介質(zhì)就能滿足大部分物位測(cè)量要求，從而徹底地解決了壓力式、電容式、浮子式等傳統(tǒng)測(cè)量方式帶來(lái)的纏繞、堵塞、泄露、介質(zhì)腐蝕、維護(hù)不便等缺點(diǎn)它們它們，受溫度，密度，壓力，濃度等因素影響卻不被光線，介質(zhì)黏度，濕度，介電常數(shù)，電導(dǎo)率，熱導(dǎo)率限制，活躍于有毒，腐蝕性，高黏度及密閉容器等特殊場(chǎng)所超聲波物位測(cè)量?jī)x表連續(xù)式超聲波物位計(jì)連續(xù)測(cè)量物位定點(diǎn)式超聲波物位計(jì)物位是否達(dá)到預(yù)定高度超聲波物位測(cè)量?jī)x表超聲波傳感器（換能器）核心元件？1.1超聲波和超聲波傳感器超聲波是一種在彈性介質(zhì)中的機(jī)械振蕩，有兩

2、種形式：橫向振蕩（橫波）及縱向振蕩（縱波）。在工業(yè)中應(yīng)用主要采用縱向振蕩超聲波可以在氣體、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。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，并在通迅，醫(yī)療家電等各方面得到廣泛應(yīng)用。1.2超聲波和超聲波傳感器超聲波傳感器主要材料有壓電晶體（電致伸縮）及鎳鐵鋁合金（磁致伸縮）兩類。電致伸縮的材料有鋯鈦酸鉛（PZT）等。壓電晶體組成的超聲波傳感器是一種可逆?zhèn)鞲衅鳎梢詫㈦娔苻D(zhuǎn)變成機(jī)械振蕩而產(chǎn)生超聲波，同時(shí)它接收到超聲波時(shí)，也能轉(zhuǎn)變成電能，所以它可以分成發(fā)送器或接收器。接收器：具有

3、壓電效應(yīng)性質(zhì)的晶體受到壓縮或伸拉時(shí)在其受力面上就會(huì)產(chǎn)生數(shù)量相等而符號(hào)相反的電荷發(fā)送器：在晶體兩側(cè)加以一定頻率的高頻電壓，晶體薄片就能準(zhǔn)確而迅速地隨著交變電場(chǎng)頻率而周期性地改變其厚度（壓縮與伸展）。由此形成超聲振動(dòng)，向周圍介質(zhì)傳播。2.1液介式超聲波液位儀浮臂式與固定式相比，因擺桿傾斜，所測(cè)聲速是上下層聲速的平均值，更有利于減小因上下溫度不同造成密度不同而產(chǎn)生的測(cè)量誤差。測(cè)量誤差不加校正工具時(shí)為1%，加校正工具后可達(dá)0.1%2.2氣介式超聲波物位計(jì)2.2氣介式超聲波物位計(jì)聲速校正多反射板式聲速校正具單反射板式聲速校正具等距排列，回波曲線呈現(xiàn)若干小脈沖，最后出現(xiàn)的大脈沖就是由液面漫反射造成的。工作

4、原理實(shí)質(zhì)是回波測(cè)距原理，又稱脈沖回波法，聲吶法優(yōu)點(diǎn)(P354)1 利用氣體導(dǎo)聲，不必和液體接觸， 便于防腐蝕和滲漏2 使用維護(hù)方便3 測(cè)量對(duì)象廣實(shí)際使用中，情況比較復(fù)雜，目前都采用回波曲線數(shù)字化等方法進(jìn)行回波處理與識(shí)別。影響因素舉例：1泡沫，蒸汽，煙霧的影響2安息角的影響3盲區(qū)范圍內(nèi)無(wú)法使用3.2液介穿透式超聲波液位開(kāi)關(guān)特點(diǎn)分析該液位開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不受被測(cè)介質(zhì)物理性質(zhì)的影響，工作安全可靠。由于在探頭部分具有縫隙.故又被稱為窄縫式超聲液位開(kāi)關(guān)。它既可自容器側(cè)壁橫向插人，又可自頂部豎向插入，只要窄縫處于所控制的液位高度上即可。3.3氣介穿透式超聲波料位開(kāi)關(guān)工作原理 1發(fā)射換能器中壓電陶瓷和放大器接

5、成正反饋振蕩回路，振蕩在發(fā)射換能器的諧振頻率上。接收換能器同發(fā)射換能器采用相同的結(jié)構(gòu)。2使用時(shí)將兩換能器相對(duì)安裝在預(yù)定高度的一直線上，使其聲路保持暢通。3當(dāng)被測(cè)料位升高遮斷聲路時(shí)，接收換能器收不到超聲波，控制器內(nèi)繼電器動(dòng)作，發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)。特點(diǎn)分析1由于超聲波在空氣中傳播，故頻率選擇得較低(20-40kHz)。2這種料位計(jì)適用于粉狀、顆粒狀、塊狀或其他固體料位的極限位置報(bào)瞥，還可用于密度小、介電常數(shù)小，電容式物位計(jì)難以測(cè)址的塑料粉末、羽毛等的物位測(cè)量。3它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠，不受被測(cè)介質(zhì)物理性質(zhì)的影響，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。超聲波物位測(cè)量?jī)x表的特性分析（P356）優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)略問(wèn)題：1

6、、單探頭號(hào)還是雙探頭好？2、是否能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)測(cè)量和定點(diǎn)物位測(cè)量的統(tǒng)一？3、安息角和哪些因素有關(guān)，這些因素是如何造成影 響的？4、如何解決盲區(qū)?盲區(qū)、測(cè)量盲區(qū)由于在硬件布置上發(fā)射探頭與接受探頭相鄰，所以發(fā)射探頭發(fā)出的超聲波會(huì)第一個(gè)到達(dá)接收探頭。是接受探頭檢測(cè)到信號(hào)，但這一信號(hào)不是反射信號(hào)，即誤信號(hào)。而這一信號(hào)一旦被檢測(cè)到就會(huì)被接收電路處理而產(chǎn)生出發(fā)單片機(jī)的中斷信號(hào)，繼而單片機(jī)對(duì)此做出響應(yīng)，但這不是真正要測(cè)得值，屬于誤操作。所以我們要在發(fā)出脈沖后演示一段時(shí)間才允許單片機(jī)接受中斷信號(hào)。這樣，在延時(shí)這段時(shí)間里超聲波所能走過(guò)的距離是不能被檢測(cè)的，這就是產(chǎn)品的測(cè)量盲區(qū)。返回1. 泡沫給超聲波所帶來(lái)的問(wèn)題是

7、泡沫是反射不充分的表面，它會(huì) 吸收一部分或是全部的聲波脈沖能量，減少了或是完全消除了回波信 號(hào)。有兩個(gè)方法解決這個(gè)問(wèn)題，功率和隔離。 第一個(gè)方法是，選擇兩倍于實(shí)際量程高度的傳感器（比如測(cè)量測(cè)量一 個(gè)3米的罐，選擇至少6米量程的傳感器），這種方法只有在泡沫較輕時(shí)推薦使用.，在其他種類的泡沫時(shí)，傳感器需要用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管安裝來(lái)和泡沫進(jìn)行隔離。.在這種方法中，可以選擇匹配所測(cè)罐高度的傳感器。2.蒸汽是很難捉摸和量化的，并且在溫度的變化下將加劇。蒸汽對(duì)于超聲波的影響是蒸汽會(huì)吸收超聲波脈沖的能量，因而減少傳感器標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量距離。 如果蒸汽密度大，很集中，甚至?xí)?dǎo)致超聲波的傳播速度變化，也就是傳播時(shí)間將變化。對(duì)于這種情況唯一的方法就是加大功率，一般來(lái)說(shuō)選擇兩倍于實(shí)際量程高度的傳感器（比如測(cè)量測(cè)量一個(gè)3米的罐，選擇至少6米量程