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超聲波液位計在水位監測中的常見方法及應用
2020-03-04
在超聲波液位計出現之前，采取手動現場測量來獲取數據是人們進行河流水位監測的常見方法。該方法簡單可靠，但其不足也顯而易見，譬如多個現場的數據需要每天記錄，造成人工成本居高不下，且測量值不夠精確，惡劣天氣情況下也不能停止工作，如果河流深達5米的情況下，手工測量的風險較大。而隨著超聲波液位計的出現，手工測量的這些問題都不復存在，所以，目前超聲波液位計也就成了人們測量水位較受歡迎的液位測量儀表，廣泛應用在液位檢測場合。那么，超聲波液位計的測量方法都有哪些？其在水側檢測中的應用如何呢？
1．超聲波脈沖回波法
超聲波脈沖回波的基本原理是超聲波探頭發射超聲波。當超聲波遇到障礙物時，它將被反射。根據當前環境中的超聲波，由單片機記錄超聲波傳輸的時間和接收回波的時間。水位可以通過公式S=C×t/2（其中S是測量距離，C是超聲波傳播速度，t是回波時間）進行計算。
2．頻差法
頻差法是讓超聲波探頭發出調頻超聲波，超聲波的頻率隨傳播距離而變化，并可根據接收信號和發送信號間的頻率差來獲得從發送到接收的時間。
3．共振法
共振法的基本原理是調節超聲波的頻率，以便在探頭和液體表面之間建立駐波共振狀態。此時，探針和液體表面之間的距離與介質中超聲波的波長成比例。當已知超聲速度時，可以從共振頻率計算波長，并且可以轉換從探針到液體表面的距離。
4．超聲波衰減法
超聲波衰減測量顧名思義，測量介質中超聲波的衰減隨距離而變化，液位根據接收信號與發射信號之間的衰減變化來測量。
從上述方法的比較可以看出，頻差法要求頻率調制器產生調制頻率，衰減方法需要測量超聲波的衰減量，共振法檢測液位受某些特定條件的限制，需要與液體表面建立駐波關系，屬于接觸測量方法。相比之下，超聲脈沖回波法不需要與液面建立駐波，并且可以實現非接觸檢測。因此，超聲波脈沖回波法是最合適的測量方法。
二、計為Uson系列超聲波液位計在水位監測中的應用
計為Uson系列超聲波液位計就是采用超聲波脈沖回波法實現液位測量的。超聲波液位計的換能器（探頭）發出高頻超聲波脈沖，當遇到被測液位表面時，該聲波被反射回來，部分反射回波被換能器（探頭）接收并轉換成電信號，用戶可以基于反射信號幾乎實時地知道水位。
計為Uson系列超聲波液位計采用微處理器程序控制技術以及智能信號處理技術，測量高效、精準。EMC設計符合IEC61000-4(GB/T17626.2)標準，整機防護等級高達IP66/IP67，可以防護灰塵吸入，可以短暫浸泡，防爆等級高（Ex d IIC T6 Gb）、PVDF材質探頭適宜腐蝕性液體和環境，確保該液位計能夠在環境惡劣、強干擾的苛刻嘈雜的室外環境中應用。
此外，計為Uson系列超聲波液位計有5米、10米、15米三種量程可選擇，在遠距離檢測和水槽液位檢測中，得到很好的應用。
當然，用戶還可以使用雷達、深度水位傳感器和其他技術，為他們的應用提供最佳解決方案。而使用超聲波液位計，用戶可以獲得所有需要的數據，是目前一款頗受歡迎的性價比高，維護成本低，使用范圍廣的液位測量儀表。
地方相關部門可以根據超聲波液位計反饋的數據快速部署洪水監測系統，具有很高的經濟效益。儀表可以安裝在橋、河、流和任何需要安裝遠程監控系統的地方。預警系統將提醒您，水位正在上升，以便保護人民和社區免受洪水侵襲。
一、超聲波液位計的測量方法
超聲波液位計使用超聲波原理，發射和接收所需的時間以及液位或距離的轉換是液位監測領域中的常用方法。超聲波液位計這種非接觸方法穩定可靠，因此被廣泛應用于液位測量領域。一般來講，超聲波物位測量的方法超聲脈沖回波法、共振法、頻差法、超聲衰減法等多種。1．超聲波脈沖回波法
超聲波脈沖回波的基本原理是超聲波探頭發射超聲波。當超聲波遇到障礙物時，它將被反射。根據當前環境中的超聲波，由單片機記錄超聲波傳輸的時間和接收回波的時間。水位可以通過公式S=C×t/2（其中S是測量距離，C是超聲波傳播速度，t是回波時間）進行計算。
2．頻差法
頻差法是讓超聲波探頭發出調頻超聲波，超聲波的頻率隨傳播距離而變化，并可根據接收信號和發送信號間的頻率差來獲得從發送到接收的時間。
3．共振法
共振法的基本原理是調節超聲波的頻率，以便在探頭和液體表面之間建立駐波共振狀態。此時，探針和液體表面之間的距離與介質中超聲波的波長成比例。當已知超聲速度時，可以從共振頻率計算波長，并且可以轉換從探針到液體表面的距離。
4．超聲波衰減法
超聲波衰減測量顧名思義，測量介質中超聲波的衰減隨距離而變化，液位根據接收信號與發射信號之間的衰減變化來測量。
從上述方法的比較可以看出，頻差法要求頻率調制器產生調制頻率，衰減方法需要測量超聲波的衰減量，共振法檢測液位受某些特定條件的限制，需要與液體表面建立駐波關系，屬于接觸測量方法。相比之下，超聲脈沖回波法不需要與液面建立駐波，并且可以實現非接觸檢測。因此，超聲波脈沖回波法是最合適的測量方法。
二、計為Uson系列超聲波液位計在水位監測中的應用
計為Uson系列超聲波液位計就是采用超聲波脈沖回波法實現液位測量的。超聲波液位計的換能器（探頭）發出高頻超聲波脈沖，當遇到被測液位表面時，該聲波被反射回來，部分反射回波被換能器（探頭）接收并轉換成電信號，用戶可以基于反射信號幾乎實時地知道水位。
計為Uson系列超聲波液位計采用微處理器程序控制技術以及智能信號處理技術，測量高效、精準。EMC設計符合IEC61000-4(GB/T17626.2)標準，整機防護等級高達IP66/IP67，可以防護灰塵吸入，可以短暫浸泡，防爆等級高（Ex d IIC T6 Gb）、PVDF材質探頭適宜腐蝕性液體和環境，確保該液位計能夠在環境惡劣、強干擾的苛刻嘈雜的室外環境中應用。
此外，計為Uson系列超聲波液位計有5米、10米、15米三種量程可選擇，在遠距離檢測和水槽液位檢測中，得到很好的應用。
當然，用戶還可以使用雷達、深度水位傳感器和其他技術，為他們的應用提供最佳解決方案。而使用超聲波液位計，用戶可以獲得所有需要的數據，是目前一款頗受歡迎的性價比高，維護成本低，使用范圍廣的液位測量儀表。
地方相關部門可以根據超聲波液位計反饋的數據快速部署洪水監測系統，具有很高的經濟效益。儀表可以安裝在橋、河、流和任何需要安裝遠程監控系統的地方。預警系統將提醒您，水位正在上升，以便保護人民和社區免受洪水侵襲。
TAGS : 超聲波液位計
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