在非接觸式物位計(jì)中，雷達(dá)液位計(jì)和超聲波液位計(jì)是兩個主要儀表，也是應(yīng)用案例zui多的儀表，這兩個儀表各有特點(diǎn)，只有充分理解儀表的特點(diǎn)和應(yīng)用條件，選擇合理，才能充分利用儀表的測量性能。 因?yàn)槲镂挥?jì)在選擇時(shí)與壓力、流量等計(jì)有很大差異。 物位測量的現(xiàn)場案例千差萬別，很難設(shè)計(jì)出能滿足所有案例應(yīng)用的物位計(jì)。 在此，介紹超聲波液位計(jì)的傳感器發(fā)出的超聲波碰到被測定介質(zhì)而被反射，反射回波的品質(zhì)反映了液位計(jì)的應(yīng)用效果的2種儀表。 回波質(zhì)量定義為zui的較小回波寬度(在非常苛刻的zui條件下的回波寬度)大于zui的噪聲寬度(例如偽回波、多路徑反射回波等寬度)。 回波質(zhì)量數(shù)值越大，液位計(jì)的應(yīng)用效果越好。 超聲波液位計(jì)的工作頻率和測量性能:傳感器的高頻( 40-70KHz )工作時(shí)，傳感器尺寸小，死角小，方向性好，精度高，但聲波衰減快，傳播介質(zhì)(空氣)變動時(shí)的透過性差，測距小。 當(dāng)傳感器的低頻( 10-20KHz )工作時(shí)，具有傳感器尺寸大、死角大、方向性差、精度低、聲波衰減慢、傳播介質(zhì)(空氣)變動時(shí)的透過性好、測距稍遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。 超聲波的回波強(qiáng)度主要受2個因素的影響:1.傳播介質(zhì)越穩(wěn)定，傳播越有利。 超聲波是機(jī)械波。 機(jī)械波在傳播過程中受到傳播介質(zhì)穩(wěn)定度的影響。 例如，有池塘里的水。 風(fēng)平浪靜的時(shí)候，往池子里扔石頭就能看見水的波紋，風(fēng)使池子里的水起波紋的時(shí)候，往池子里扔大石頭就看不見水的波紋。 引起空氣波動的因素很多，如粉塵、氣波、蒸汽、原料流等可引起空氣波動，降低回聲質(zhì)量，影響測量效果。 粉塵、氣體波等現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí)，建議使用低頻超聲波液位計(jì)進(jìn)行測量。 2 .被測量介質(zhì)的表面越平坦，聲阻抗越大(硬)越有利于反射回波。 在固體測量中，被測表面均不均勻，有一定的安息角。 在此條件下的反射波是漫反射波。 由于反射光依賴于波長，因而只有在反射面的線性比波長大的情況下才發(fā)生反射光。 顯然，工作頻率越高，波長越小，在工作頻率越小的材料中容易產(chǎn)生漫反射。 例如，頻率為10KHz的機(jī)械波在空氣中的波長為34mm，在大多數(shù)情況下，物料的線性度不那么大。 此外，在低頻操作中，載波的展開角大并且回聲寬。 此時(shí)測得的數(shù)據(jù)也不準(zhǔn)確，有時(shí)會有數(shù)百毫米到1米以上的差距。 因此，測量粒子小的固體成分時(shí)，建議使用高頻超聲波液位計(jì)。 綜上所述，在考慮現(xiàn)場狀況時(shí)，必須特別注意從換能器到被測介質(zhì)之間的空氣狀態(tài)和被測介質(zhì)的表面狀態(tài)這兩個方面。 超聲波液位計(jì)的選擇:1.換能器制造商提出的zui大量工藝一般只能在實(shí)驗(yàn)室條件下完成。 在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，請?jiān)谶x擇量程時(shí)留有馀地。 請確保測量距離為儀表zui范圍的0.3-0.5倍。 zui有一個應(yīng)用實(shí)例。 2 .控制表請選擇有回聲顯示功能的控制表。 由于物位測量情況的不確定性，物位計(jì)的功能僅僅是數(shù)字還不夠。 回波顯示顯示從換能器到被檢測介質(zhì)整個過程的回波。 與測量性能有關(guān)的因素，如死角附近的波形狀況、真實(shí)回聲、虛假回聲和雜波噪聲的幅度、幅度以及信噪比，都以回聲曲線的形式得到全面反映，用戶可以一目了然。 良好的超聲級計(jì)應(yīng)具備的性能:頻率高，輻射波開角小(方向性好)，換能器諧振好(死角小)，換能器振動快，制動快，諧振頻率高。 全范圍回波處理的動態(tài)范圍大( 100-120dB )，顯示回波模式。 在多個虛假回波的情況下回波波形不斷變化時(shí)，水平計(jì)應(yīng)該能夠正確捕捉真實(shí)回波。 因此，液位計(jì)的回波處理軟件應(yīng)該具有較好的算法(水平測量的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)積累的總和)。 超聲波液位計(jì)目前的市場價(jià)值:由于雷達(dá)技術(shù)的普及發(fā)展和雷達(dá)技術(shù)的特點(diǎn)，在液位測量中超聲波液位計(jì)有取代雷達(dá)液位計(jì)的傾向。 綜合性價(jià)比分析表明，超聲波液位計(jì)在液位測量方面仍有市場。

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