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超聲波液位計(jì)
超聲波液位計(jì)
隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大在很多自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中,需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)液位監(jiān)測(cè),而超聲波具有指向性強(qiáng)、能量消耗緩慢、與被測(cè)物無(wú)需直接接觸等優(yōu)點(diǎn),因此較為廣泛地應(yīng)用于液位測(cè)量之中。下面我們來(lái)具體了解一下超聲波物位測(cè)量的相關(guān)原理及應(yīng)用。液位測(cè)量原理超聲波液位傳感器在微處理器的控制下,發(fā)射和接收超聲波,當(dāng)超聲波在空氣中傳播,遇到障礙物(包括水等液體)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生明顯的反射。利用超聲波不但可以測(cè)距和測(cè)速,還可以測(cè)量液位和料位。測(cè)量超聲波在液位計(jì)到液面?zhèn)魉鸵粋€(gè)來(lái)回的時(shí)間,通過(guò)已知的聲速,可以得到液位計(jì)到液體表面的距離,再根據(jù)物位計(jì)總高度便可以得到物位高度??梢?jiàn)超聲波具有靈敏度高、壽命長(zhǎng)、測(cè)量距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。但是因?yàn)槌暡ㄒ何挥?jì)是一種聲波反射原理,所以聲波下面不宜有障礙物,有障礙物會(huì)影響超聲波發(fā)射,造成信號(hào)丟失。電容式液位計(jì)是采用測(cè)量電容的變化來(lái)測(cè)量液面的高低的。它是一根金屬棒插入盛液容器內(nèi),金屬棒作為電容的一個(gè)極,容器壁作為電容的另一極。 兩電極間的介質(zhì)即為液體及其上面的氣體。由于液體的介電常數(shù)ε1和液面上的介電常數(shù)ε2不同,比如:ε1>ε2,則當(dāng)液位升高時(shí),兩電極間總的介電常數(shù)值隨之加大因而電容量增大。反之當(dāng)液位下降,ε值減小,電容量也減小。
所以,可通過(guò)兩電極間的電容量的變化來(lái)測(cè)量液位的高低。電容液位計(jì)的靈敏度主要取決于兩種介電常數(shù)的差值,而且,只有ε1和ε2的恒定才能保證液位測(cè)量準(zhǔn)確,因被測(cè)介質(zhì)具有導(dǎo)電性,所以金屬棒電極都有絕緣層覆蓋。電容液位計(jì)體積小,容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳和調(diào)節(jié),適用于具有腐蝕性和高壓的介質(zhì)的液位測(cè)量。