超聲波物位計的測量原理

我們一般把聲波頻率超過(guò)20kHz的聲波稱(chēng)為超聲波，超聲波是機械波的一種，即是機械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的一種傳播過(guò)程，它的特征是頻率高、波長(cháng)短、繞射現象小，另外方向性好，能夠成為射線(xiàn)而定向傳播。超聲波在液體、固體中衰減很小，因而穿透能力強，尤其是在對光不透明的固體中，超聲波可穿透幾十米的長(cháng)度，碰到雜質(zhì)或界面就會(huì )有顯著(zhù)的反射，超聲波測量物位就是利用了它的這一特征。
在超聲波檢測技術(shù)中，不管那種超聲波儀器，都必須把電能轉換超聲波發(fā)射出去，再接收回來(lái)變換成電信號，完成這項功能的裝置就叫超聲波換能器，也稱(chēng)探頭。如圖所示，將超聲波換能器置于被測液體上方，向下發(fā)射超聲波，超聲波穿過(guò)空氣介質(zhì)，在遇到水面時(shí)被反射回來(lái)，又被換能器所接收并轉換為電信號，電子檢測部分檢測到這一信號后將其變成液位信號進(jìn)行顯示并輸出。
由超聲波在介質(zhì)中傳播原理可知，若介質(zhì)壓力、溫度、密度、濕度等條件一定，則超聲波在該介質(zhì)中傳播速度是一個(gè)常數。因此，當測出超聲波由發(fā)射到遇到液面反射被接收所需要的時(shí)間，則可換算出超聲波通過(guò)的路程，即得到了液位的數據。