超聲波是機械波，是機械振動在彈性介質(zhì)中的傳播過程。它具有頻率高、波長短、衍射現(xiàn)象小、方向性好等特點。它可以變成一條射線并定向傳播。超聲波在液體和固體中的衰減很小，具有很強的穿透能力。特別是在對光不透明的固體中，超聲波可以穿透幾十米，當(dāng)它接觸到雜質(zhì)或界面時會產(chǎn)生明顯的反射。超聲波流量計就是基于這一原理工作的。
在超聲檢測技術(shù)中，無論是哪種超聲儀器，都必須將電能轉(zhuǎn)換成超聲波，發(fā)出超聲波，再接收回來，轉(zhuǎn)換成電信號。完成此功能的設(shè)備稱為超聲波傳感器，也稱為探頭。超聲波傳感器置于被測液體或材料的上方，向下發(fā)射超聲波。當(dāng)空氣或超聲波通過物體的背面時。然后它被傳感器接收并轉(zhuǎn)換成電信號。電子檢測部分檢測到信號后，將其轉(zhuǎn)換為料位信號進行顯示并輸出標(biāo)準(zhǔn)信號，可用于其它儀表或控制裝置。根據(jù)超聲波在介質(zhì)中的傳播原理，在介質(zhì)壓力、溫度、密度、濕度等條件不變的情況下，超聲波在介質(zhì)中的傳播速度是一個常數(shù)。因此，當(dāng)測量從發(fā)射到物體表面或液體表面的反射接收超聲波所需的時間時，可以轉(zhuǎn)換超聲波的距離，并且可以間接測量液位或液位數(shù)據(jù)。超聲波流量計的工作原理是傳感器（探頭）發(fā)出高頻超聲波脈沖，當(dāng)其與被測介質(zhì)表面接觸時反射出來。反射回波的一部分被同一傳感器接收并轉(zhuǎn)換成電信號。從發(fā)射到接收的時間間隔與傳感器到被測介質(zhì)表面的距離成正比。距離值s與聲速C和傳輸時間t之間的關(guān)系可用公式表示：
s=CXT/2。
由于發(fā)射的超聲脈沖具有一定的寬度，反射波和發(fā)射波在傳感器附近的一個小區(qū)域內(nèi)重疊，無法識別，距離值無法測量。這個區(qū)域稱為測量盲區(qū)。盲區(qū)的大小與超聲波流量計的類型有關(guān)。
超聲波流量計的安裝要求：
傳感器發(fā)射超聲波脈沖時，有一定的發(fā)射開度。從傳感器的下邊緣到被測介質(zhì)的表面，發(fā)射的超聲波束所輻射的區(qū)域內(nèi)不應(yīng)有障礙物。因此，在安裝過程中應(yīng)盡量避免在罐內(nèi)采取措施，如梯子、限位開關(guān)、加熱設(shè)備、支架等，并注意超聲波束不應(yīng)與進料流相交。
安裝儀表時應(yīng)注意：料位不應(yīng)進入測量盲區(qū)；儀表與罐壁的距離必須保持一定的間隔；儀表的安裝應(yīng)使傳感器的傳輸方向盡可能垂直于液位。
大連海峰偉業(yè)儀器有限公司
遼公網(wǎng)安備21021102001362號