超聲波液位計測量方式研究與探討 三

(5)超聲波液位計

超聲波液位儀是非接觸測量中發展最快的一種。該技術基于超聲波在空氣中的傳播速度及遇到被測物體表面產生反射的原理。可實現非接觸測量、測量范圍寬、并且測量不受介質密度、介電常數、導電性等的影響，因此它的適用范圍非常廣泛，包括水渠、油罐、粘稠、腐蝕性及有毒液體等的液位測量中110l。我國從九十年代初開始，將超聲測距技術應用到河流、湖泊、水、渠等水體的水位測量中，以及油、漿等液體的液位測量中。超聲液位測量技術在越來越多的領域發揮其重要作用。

(6)雷達液位儀

連續式微波液位儀通常采用調頻雷達原理，利用同步調頻脈沖技術，微波發射和接收器安裝在罐頂，向液面發射頻率調制的微波信號。當接收到回波信號時，由于來回傳播的時間延遲，發射頻率已改變了。將兩者信號混合處理，所得信號的頻差與罐頂到液面之間的距離成正比。

(7)光纖液位儀

其測量原理與超聲波液位計類同，只是用光波代替超聲波。即光源發射激光，經被測液面反射，接收反射光后，將從發射至接收的時間換算成液位。激光的光束是很窄的，在液位計中通過光學系統轉換成約20mm寬的光束，這樣可使反射光易于被傳感器接收。

(8)y射線液位計

該技術基于Y射線對不同物質產生不同衰減的理論，將放射源鈷-60或銫-137置于一個防護容器內，放在被測容器的一側，在其對面，裝有一個檢測器，當Y射線穿透容器時，會發生衰減，衰減率取決于被測液體的密度、吸收系數和厚度。液位越高，衰減越大，接收器將Y射線量變為光脈沖信號，再由光電倍增管轉換為電脈沖信號。液位與Y射線衰減量是非線性關系，必須進行標定。

(9)小型液位開關

在液位計智能化的同時，出現了一些基于新檢測原理，由新型電子部件構成的小型現場液位開關。較典型的是利用超聲波穿透空氣及液體時衰減率的顯著差別來檢測液面的超聲液位開關；利用空氣和液體對振動體的阻尼差別來檢測液位的振動式液位開關：以及利用空氣和液體電導率的不同來檢測液位的電導式液位開關。

傳統液位計逐漸被這些新型液位計所取代。新型液位計無論是在精度、穩定性，還是在智能測量方面都比傳統液位計有著明顯的優勢，是今后液位計的發展方向。

其中，超聲波液位計以其低成本、高精度、非接觸測量、穩定性好等優勢受到廣泛青睞，發展出了適應于不同場合的超聲波液位計，廣泛應用于石油化工、航天航空、水利、氣象、環保、醫藥衛生、食品飲料等多個領域。本課題中正是以超聲波液位計為研究對象。

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