超声波液位计超声波回波强度影响因素

2016/8/1 23:16:12 人评论 次浏览 分类:物位测量  文章地址:http://yunrun.com.cn/tech/394.html

超声波液位计传感器发出的超声波碰到被测介质被反射,反射回波的质量反映了物位计应用效果。超神波回波质量定义为最小回波幅度(在最恶劣条件下回波幅度)比最大噪声幅度(虚假回波、多径反射回波等的幅度)。超声波回波质量数值越大,物位计应用效果越好。
 
超声液位计工作频率及测量性能:传感器高频(40-70KHz)工作时,传感器的尺寸小,盲区小,方向性好,精度高,但其声波衰减快,传播介质(空气)波动时穿透性差,测距较小。传感器低频(10-20KHz)工作时,传感器尺寸大,盲区大,方向性不好,精度低,其优势是声波衰减慢,传播介质(空气)波动时穿透性较好,测距稍远。
 
超声波回波强度影响因素
1、传播介质越稳定越有利于传播
超声波是机械波。机械波在传播过程中会受到传播介质稳定程度的影响。例如:有一池塘水,当风平浪静时, 往池塘中扔一石子就可看到水波纹,当大风使池塘水起波浪时,往池塘中扔很大的石头都难看到水波纹。引起空气波动因素很多,如:粉尘,气浪,蒸汽,料流等都会引起空气波动,降低回波质量,影响测量效果。当粉尘,气浪等现象严重时,建议用低频超声波液位计来测量。
 
2、被测介质表面越平整、声阻抗越大(越硬)越有利于反射回波
在固体测量时,被测表面都是不平的,有一定的安息角。在这种条件下的反射波是漫反射波。由于反射与波长有关,当反射面的线度可与波长相比时或更大时,才能发生反射。显然,工作频率越高,其波长越小,对于较小的物料,更易于发生漫反射。例如,频率为10KHz的机械波在空气中的波长是34mm,大多数情况下,物料的线度都不会有这么大。此外,低频工作时,发射波的开角大,回波就会很宽。这时测得的数据也就不准了,有时会差几百毫米甚至1米或更多。因此,测量颗粒较小的固体料位,建议使用高频超声波液位计
 
综上述,考虑现场工况时,应特别注意两个方面:换能器到被测介质间的空气状态和被测介质的表面状态。

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