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超聲玻液位計

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產(chǎn)品簡介

工作壓力	/Mpa

超聲玻液位計，在測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，被同一傳感器接收或超聲波接收器通過壓電晶體器件轉(zhuǎn)換成電信號，并由聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計算傳感器到被測液體表面的距離，由于采用非接觸的測量，被測介質(zhì)幾乎不受限制可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量...

產(chǎn)品介紹

超聲玻液位計
超聲玻液位計

液位測量在工業(yè)生產(chǎn)、水利工程、石油化工等眾多領(lǐng)域中具有至關(guān)重要的地位。準(zhǔn)確的液位監(jiān)測能夠確保生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定運行，提高生產(chǎn)效率，避免資源浪費與環(huán)境污染等問題。傳統(tǒng)的液位測量方法包括靜壓式、浮子式、電容式等，但這些方法在某些特定應(yīng)用場景下存在一定的局限性，如測量精度易受介質(zhì)特性影響、需要與被測液體直接接觸、維護(hù)成本較高等。

超聲波液位差計作為一種非接觸式液位測量儀器，因其具有測量精度高、安裝方便、不受介質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)影響等優(yōu)點，逐漸在液位測量領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本文旨在深入研究超聲波液位差計的工作原理，設(shè)計一種穩(wěn)定可靠的液位測量系統(tǒng)，并對其性能進(jìn)行測試與分析，為相關(guān)領(lǐng)域的液位測量提供一種有效的解決方案。

超聲波液位差計主要基于超聲波在空氣中的傳播特性進(jìn)行液位測量。其工作原理是利用超聲波傳感器發(fā)射一束超聲波脈沖，該脈沖在空氣中傳播，當(dāng)遇到被測液體表面時發(fā)生反射，反射波被傳感器接收。根據(jù)超聲波在空氣中的傳播速度以及發(fā)射與接收脈沖的時間間隔，即可計算出傳感器與液體表面之間的距離，進(jìn)而得到液位高度。

設(shè)超聲波在空氣中的傳播速度為

，超聲波從發(fā)射到接收的時間間隔為

，則傳感器與液體表面之間的距離

可由公式

計算得出。在實際應(yīng)用中，由于超聲波在不同溫度下的傳播速度會發(fā)生變化，因此需要對傳播速度進(jìn)行溫度補償。通常采用溫度傳感器測量環(huán)境溫度，根據(jù)溫度與聲速的關(guān)系對計算結(jié)果進(jìn)行修正，以提高測量精度。

對于液位差的測量，則是通過在不同高度位置安裝兩個超聲波液位計，分別測量兩個位置處的液位高度和，液位差。

超聲波傳感器

選用高性能的超聲波傳感器作為液位測量的核心部件，其具有較高的靈敏度和方向性，能夠準(zhǔn)確地發(fā)射和接收超聲波信號。傳感器的工作頻率根據(jù)實際測量需求選擇，一般在

左右。

微控制器

采用低功耗、高性能的微控制器作為系統(tǒng)的控制核心，如 STM32 系列單片機(jī)。微控制器負(fù)責(zé)控制超聲波傳感器的發(fā)射與接收，對采集到的時間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理計算，以及與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

溫度傳感器

為了實現(xiàn)超聲波傳播速度的溫度補償，選用高精度的溫度傳感器，如 DS18B20 數(shù)字溫度傳感器。該傳感器能夠快速準(zhǔn)確地測量環(huán)境溫度，并將溫度數(shù)據(jù)傳輸給微控制器。

顯示與通信模塊

系統(tǒng)配備液晶顯示屏（LCD）用于實時顯示液位高度、液位差以及溫度等信息，方便用戶直觀地了解測量結(jié)果。同時，設(shè)置通信接口，如 RS - 485 或藍(lán)牙模塊，以便將測量數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)或其他監(jiān)控設(shè)備，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制。

的測量，被測介質(zhì)幾乎不受限制可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量超聲玻液位計