超聲波液位計自動校正液位的探討 二

1 緒論

1.1 課題的來源、背景及意義

目前國內外在液位檢測方面采用的技術和產品很多，按所采用的測量技術及使用方法分類，歸納起來主要有以下幾種：差壓式、浮體式、聲波式、電容式、核輻射式、直流電極式、光纖式、感應式等等[1]。近年來由于微電子技術的發展使得液位檢測技術發生了根本性變化。新的檢測原理與電子部件的應用使得液位測量儀更趨向小型化和微型化，特別是一些小型現場液位開關發展極快，如超聲液位計和振動式液位開關，由于沒有可動部件，所以可靠性高，不僅可現場顯示，而且可以發出控制信號。在傳感器方面，在應用和設計中盡量實現不接觸式或不滲透式測量，其中以超聲波式液位計、光學式液位計、電磁式液位計與輻射式液位計最為典型，從而提高探頭對惡劣的過程條件的抵抗能力。

超聲波測量液位是一種傳統同時又非常具有發展潛力的方法，從測量范圍來說，小的只有幾十個厘米，大的可達幾十米；從精度要求來說，有的只允許1 毫米誤差，有的卻允許幾厘米甚至幾十厘米的誤差；從測量環境和條件來說，有的很簡單，有的卻非常復雜[1,2,4]。用超聲波測量液位的基本原理是基于超聲波在聲阻抗率不同的媒介分界面上產生反射的特性，由超聲波探頭發出的超聲波在液體與氣體的分界面發生反射所產生的回波又被探頭接收到，依據探頭發射超聲波到它再次接收到超聲波所歷經的時間可測出液位。超聲液位測量技術同其它測量方法相比較有很多特點和優點：不僅能實現接觸測量，還可以實現非接觸測量；它不僅能夠定點和連續測位，而且能夠方便地提供遙測或遙測所須的信號。與放射性技術相比，超聲技術不需防護；和紅外、激光及無線電測距相比，在近距范圍內超聲測距有其不受光

線影響、結構簡單、成本低等特點。超聲液位測量另一個突出優點是：環境介質可以為空氣、液體或固體，適用范圍廣泛。

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