新型超声波液位计的开发研究

非接触型测量仪表主要包括雷达液位计、射线液位计、激光液位计以及超声波液位计等。顾名思义，这类液位测量仪表的共同特点是测量的敏感元件与被测液体不接触，因此不受被测介质影响，也不影响被测介质，所以适用范围较为广泛。
 
1.雷达液位计：雷达液位计是近二十年来生产出的新型液位测量仪表，它的工作原理是雷达传感器的天线以波束的形式发射电磁波信号，发射波在被测物料表面产生反射，反射回来的回波信号仍由天线接收。发射及反射波束中的每一点都采用超声采样的方法进行采集。已知电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。
 
2.射线液位计：射线式液位计是利用核辐射放出的射线(如γ射线等)在穿过不同厚度的介质时的不同的衰减结果来测量液位的。其检测装置一般由放射源、探测器、电信号转换电路和显示装置等四部分组成。天津天威有限公司推出的VEGA TOM 003、VEGA TOM 142 型Χ射线式的液位检测器即这方面应用的实例。 
 
3.激光液位计：由半导体激光器发射连续或高速脉冲激光束，激光束遇到被测物体表面进行反射，接收传感器接收反射光，并精确记录激光自发射到接收之间的时间差，将从发射至接收的时间换算成液位，激光液位计产品外形如图1.7所示。
 
4.超声波液位计：超声波液位计是非接触式液位计中发展较快的一种，是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中脉冲超声波由传感器（换能器）发出，声波经物体表面反射后被同一传感器接收，转换成电信号，并由声波的发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距离。超声波液位计产品外形如图1.8所示。 
 
由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制，可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。然而，超声波液位计必须用于能充分反射声波且传播声波的对象,因而不能用于真空对象, 不宜用于含气泡和含固体颗粒的液体中。 
 
3. 新原理的小型液位开关 

在液位计智能化的同时，一些利用新检测原理、新型电子部件构成的小型现场液位开关大量推向市场，使液位仪表呈现两极发展的趋势。较典型的是利用超声波穿透空气或液体时衰减率的显著差别来检测液面的超声液位开关，还有利用空气和液体对振动体的阻尼差别来检测液位的振动式液位开关。

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