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超声波物位计的主要特点和检测原理


    声波可以在气体 液体 固体中传播,并有一定的传播速度。人耳所能听闻的声波频率在20一20000 Hz之间、频率在20—2000oHz以外的声波不能引起声音的感觉。频率超过20000HZ的叫超声波,频率低于20Hz:的叫次声波。超声波的频率可以高达1011Hz:,而次声波的频率可以低达10 -8Hz…声波在穿过介质时会被吸收而衰减,气体吸收最强,衰减最大;液体次之;固体吸收最小,衰减最小。声波在穿过不同密度的介质分界面处还会产生反射。超声波物位计就是根据声波从发射至接收到反射回波的时间间隔与物位高度成比例的原理来检测。
工业生产中应用的超声波物位计可分为气介式、液介式、固介式三种。
超声波物位计的主要特点
(1)超声波物位无可动部分,探头的压电晶片虽振动,但振幅很小,结构简单,寿命长。
(2)仪表不受湿度 黏度的影响,并与介质的介电系数,电导率,热导率等无关。
(3)可测范围广,液体,粉末,块体(固体颗粒)的物位都可测量。
(4)检测元件(探头)不接触被测介质,因此,此表适用于强腐蚀性,高黏度,有毒和低温物位和界位测量。
(5)此表的缺点是检测元件不能承受高温,声速又受介质的温度 压力的影响,有些被测介质对声波吸收能力很强,故应用有一定的局限性。此表电路复杂,造价较高。

检测原理
当声波从一种介质向另一种介质中传播时,在密度不同,声速不同的分界面上传播,方向会发生改变,即一部分被反射,一部分折射进入相邻介质内。假设两种密度的介质分别为ρ1, ρ2。声波在两种介质中的传播速度分别为u1、u2,反射波的声强为IR,入射波的声强为IB,则存在以下关系:

超声波物位计

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