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超聲波物位計(jì)的原理、優(yōu)劣勢(shì)及其應(yīng)用
2019-02-26
超聲波物位計(jì)是集超聲、電子、軟件于一身的高科技產(chǎn)品，其以簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、維護(hù)方便、非接觸測(cè)量、適用范圍廣的特點(diǎn)，頗受用戶(hù)歡迎。為便于儀表用戶(hù)更好地了解和應(yīng)用超聲波物位計(jì)，本文就結(jié)合超聲波物位計(jì)的原理和優(yōu)劣勢(shì)，談?wù)劤暡ㄎ镂挥?jì)的應(yīng)用。
二、超聲波物位計(jì)的優(yōu)劣勢(shì)
（一）超聲波物位計(jì)的優(yōu)勢(shì)
回波測(cè)距技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)：
1．它不僅能定點(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)。
2．與放射性測(cè)位技術(shù)相比，回波測(cè)距技術(shù)不需要防護(hù)。與激光測(cè)距技術(shù)相比，它又有簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)
3．回波測(cè)距技術(shù)一般不需要運(yùn)動(dòng)部件，在安裝和維護(hù)上相應(yīng)比較方便。
（二）超聲波物位計(jì)的劣勢(shì)
盡管超聲波物位計(jì)有諸多優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。但其也有明顯的不足，在一些特殊場(chǎng)合下無(wú)法使用。
1．由于聲波，作為一種機(jī)械波，其傳輸是需要媒介的，所以在真空中就不能傳播。
2．蒸汽含量過(guò)高或液面有泡沫等復(fù)雜工況下測(cè)量誤差較大，當(dāng)測(cè)量環(huán)境中霧氣或粉塵很大時(shí)也不能很好的測(cè)量。
3．超聲波物位計(jì)有溫度限制，一般探頭處溫度不能超過(guò)80℃，另外，聲波速度受溫度影響很大。所以在溫度高于80℃或溫差變化較大的場(chǎng)合，不適合使用超聲波物位計(jì)。
4．由于超聲波是通過(guò)壓電物質(zhì)的振動(dòng)來(lái)發(fā)射的，壓力太大時(shí)發(fā)聲部件會(huì)受影響，所以超聲波物位計(jì)受壓力影響很大，在壓力較高或負(fù)壓的場(chǎng)合下不能使用，一般要求應(yīng)用在0.3MPa以?xún)?nèi)的常壓容器中。
三、超聲波物位計(jì)的應(yīng)用
正因?yàn)樯鲜鎏攸c(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，使得超聲波物位計(jì)可廣泛應(yīng)用于石油、礦業(yè)、發(fā)電廠、化工廠、水處理廠、污水處理站、農(nóng)業(yè)用水、環(huán)保監(jiān)測(cè)、食品（釀酒業(yè)、飲料業(yè)、添加劑、食用油、奶制品）、醫(yī)藥、抗洪防汛、水文監(jiān)測(cè)、明渠、空間定位等許多行業(yè)?？砂惭b于工業(yè)井、石灰料倉(cāng)、原煤倉(cāng)、冷軋系統(tǒng)和水泵站等設(shè)備中。除此之外，超聲波液位計(jì)還可以安裝于野外，用于測(cè)量湖泊、水庫(kù)等液位的高低情況。
按結(jié)構(gòu)形式劃分，超聲波物位計(jì)可分為一體式和分體式兩種。一體式超聲波物位計(jì)是儀表表頭和換能器為一個(gè)整體，防護(hù)等級(jí)高、抗干擾能力強(qiáng)，能適應(yīng)大多數(shù)工業(yè)環(huán)境。計(jì)為超聲波物位計(jì)具有良好的適用性、可靠性，穩(wěn)定應(yīng)用于上述場(chǎng)合，有效保障生產(chǎn)的高效進(jìn)行。
一、超聲波物位計(jì)的原理
超聲波物位計(jì)主要利用回波測(cè)距技術(shù)進(jìn)行工作的。超聲波物位計(jì)的探頭（又稱(chēng)換能器）發(fā)出超聲波脈沖信號(hào)，并與介質(zhì)界面產(chǎn)生接觸，經(jīng)反射后再回到探頭進(jìn)行接收處理，探頭則根據(jù)測(cè)出的超聲脈沖從發(fā)射到接收的時(shí)間以及介質(zhì)中的聲速?gòu)亩蟮锰筋^到介質(zhì)的距離，即得出物位高度。二、超聲波物位計(jì)的優(yōu)劣勢(shì)
（一）超聲波物位計(jì)的優(yōu)勢(shì)
回波測(cè)距技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)：
1．它不僅能定點(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)。
2．與放射性測(cè)位技術(shù)相比，回波測(cè)距技術(shù)不需要防護(hù)。與激光測(cè)距技術(shù)相比，它又有簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)
3．回波測(cè)距技術(shù)一般不需要運(yùn)動(dòng)部件，在安裝和維護(hù)上相應(yīng)比較方便。
（二）超聲波物位計(jì)的劣勢(shì)
盡管超聲波物位計(jì)有諸多優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。但其也有明顯的不足，在一些特殊場(chǎng)合下無(wú)法使用。
1．由于聲波，作為一種機(jī)械波，其傳輸是需要媒介的，所以在真空中就不能傳播。
2．蒸汽含量過(guò)高或液面有泡沫等復(fù)雜工況下測(cè)量誤差較大，當(dāng)測(cè)量環(huán)境中霧氣或粉塵很大時(shí)也不能很好的測(cè)量。
3．超聲波物位計(jì)有溫度限制，一般探頭處溫度不能超過(guò)80℃，另外，聲波速度受溫度影響很大。所以在溫度高于80℃或溫差變化較大的場(chǎng)合，不適合使用超聲波物位計(jì)。
4．由于超聲波是通過(guò)壓電物質(zhì)的振動(dòng)來(lái)發(fā)射的，壓力太大時(shí)發(fā)聲部件會(huì)受影響，所以超聲波物位計(jì)受壓力影響很大，在壓力較高或負(fù)壓的場(chǎng)合下不能使用，一般要求應(yīng)用在0.3MPa以?xún)?nèi)的常壓容器中。
三、超聲波物位計(jì)的應(yīng)用
正因?yàn)樯鲜鎏攸c(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，使得超聲波物位計(jì)可廣泛應(yīng)用于石油、礦業(yè)、發(fā)電廠、化工廠、水處理廠、污水處理站、農(nóng)業(yè)用水、環(huán)保監(jiān)測(cè)、食品（釀酒業(yè)、飲料業(yè)、添加劑、食用油、奶制品）、醫(yī)藥、抗洪防汛、水文監(jiān)測(cè)、明渠、空間定位等許多行業(yè)?？砂惭b于工業(yè)井、石灰料倉(cāng)、原煤倉(cāng)、冷軋系統(tǒng)和水泵站等設(shè)備中。除此之外，超聲波液位計(jì)還可以安裝于野外，用于測(cè)量湖泊、水庫(kù)等液位的高低情況。
按結(jié)構(gòu)形式劃分，超聲波物位計(jì)可分為一體式和分體式兩種。一體式超聲波物位計(jì)是儀表表頭和換能器為一個(gè)整體，防護(hù)等級(jí)高、抗干擾能力強(qiáng)，能適應(yīng)大多數(shù)工業(yè)環(huán)境。計(jì)為超聲波物位計(jì)具有良好的適用性、可靠性，穩(wěn)定應(yīng)用于上述場(chǎng)合，有效保障生產(chǎn)的高效進(jìn)行。
以上就是“超聲波物位計(jì)的原理、優(yōu)劣勢(shì)及其應(yīng)用”的相關(guān)介紹，如欲了解更多物位開(kāi)關(guān)（料位開(kāi)關(guān)、液位開(kāi)關(guān)）、物位計(jì)（料位計(jì)、液位計(jì)）等物位測(cè)量?jī)x表方面的知識(shí)，歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)：Jiweimeter。
（深圳計(jì)為自動(dòng)化技術(shù)有限公司市場(chǎng)部2019年2月26日發(fā)布）
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