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超聲波液位傳感器正確的測(cè)量方法介紹

點(diǎn)擊次數(shù):604 更新時(shí)間:2022-12-16
  超聲波液位傳感器應(yīng)用廣泛,對(duì)于液位測(cè)量的方法有很多種,其中超聲波傳感器由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、費(fèi)用低、信息處理簡(jiǎn)單可靠,易于小型化與集成化,并且可以進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,所以超聲波測(cè)量法得到了廣泛的應(yīng)用。
 
  超聲波液位傳感器的超聲波液位測(cè)量的方法有多種,如超聲脈沖回波法、共振法、頻差法、超聲衰減法等。
 
  超聲脈沖回波法的基本原理是由超聲波傳感器的發(fā)射探頭發(fā)射超聲波,當(dāng)超聲波遇到障礙物時(shí)會(huì)被反射,利用單片機(jī)記錄超聲波發(fā)射的時(shí)間和接收到回波的時(shí)間,根據(jù)當(dāng)前環(huán)境下超聲波的傳播速度,即可通過(guò)公式S=C*t/2(式中S為被測(cè)距離,C為超聲波傳播速度,t為回波時(shí)間。)計(jì)算出超聲波傳播的距離,也就得到了障礙物離測(cè)試系統(tǒng)的距離。
 
  共振法的基本原理是調(diào)節(jié)超聲波的頻率,使得探頭和液面之間建立駐波共振狀態(tài),這時(shí)探頭與液面之間的距離就與超聲在介質(zhì)中的波長(zhǎng)成一定的比例關(guān)系。當(dāng)超聲波速度己知時(shí),就可根據(jù)共振頻率計(jì)算波長(zhǎng)再換算出探頭到液面的距離因。
 
  頻差法就是讓超聲探頭發(fā)出調(diào)頻的超聲波,超聲波的頻率隨傳播距離的不同而不同,根據(jù)接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)間的頻差可得到從發(fā)射到接收的時(shí)間。
 
  超聲衰減法測(cè)量顧名思義就是超聲波在被測(cè)介質(zhì)中的衰減量隨距離變化,根據(jù)接收信號(hào)和發(fā)射信號(hào)間的衰減量變化測(cè)量液位。從以上方法的對(duì)比中可以看出,用共振法檢測(cè)液位受到一些具體條件的限制,需要與液面建立駐波關(guān)系,并且它屬于一種接觸式測(cè)量方法。頻差法需要調(diào)頻器產(chǎn)生調(diào)制頻率,衰減法需測(cè)量超聲波的衰減量。相比較而言,超聲波脈沖回波法無(wú)需與液面之間建立駐波,并且可以實(shí)現(xiàn)非接觸檢測(cè)。所以脈沖回波法是其中較適合的方法。
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