UTG系列超聲波液位計(jì)是利用超聲波的反射特性來(lái)測(cè)量液位的。具體來(lái)說(shuō)，它主要由超聲波傳感器(換能器)、電子處理單元和顯示裝置等部分組成。
(一)超聲波發(fā)射
超聲波液位計(jì)的傳感器首先會(huì)發(fā)射出一束高頻超聲波脈沖。這個(gè)脈沖以一定的角度向被測(cè)液體表面?zhèn)鞑ィ漕l率通常在20kH以上，人耳無(wú)法聽(tīng)到。在發(fā)射過(guò)程中，傳感器內(nèi)部的壓電晶體在電子電路的激勵(lì)下產(chǎn)生振動(dòng)，從而將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，發(fā)出超聲波信號(hào)。
(二)超聲波反射
當(dāng)超聲波遇到被測(cè)液體表面時(shí)，會(huì)發(fā)生反射現(xiàn)象。由于液體表面的性質(zhì)和狀態(tài)不同，反射波的強(qiáng)度和特性會(huì)有所變化，但總體上會(huì)遵循反射定律，即入射角等于反射角。反射波會(huì)沿著原路返回，再次被超聲波液位計(jì)的傳感器接收。
(三)信號(hào)接收與處理
傳感器接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)后，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并傳輸給電子處理單元。電子處理單元會(huì)對(duì)這個(gè)電信號(hào)進(jìn)行一系列的處理，包括放大、濾波、整形等操作，以提高信號(hào)的質(zhì)量和可靠性。然后，通過(guò)計(jì)算超聲波從發(fā)射到接收所經(jīng)歷的時(shí)間差，根據(jù)超聲波在介質(zhì)中的傳播速度(在空氣中，常溫下約為343m/s)，利用公式：液位 = (超聲波傳播速度×時(shí)間差)/2，就可以計(jì)算出液位的高度。這是因?yàn)槌暡◤膫鞲衅鞯揭好嬖俜祷貍鞲衅?，走了兩倍于液位高度的距離，所以需要除以2來(lái)得到實(shí)際的液位值。
UTG系列超聲波液位計(jì)的使用注意事項(xiàng)：
1.環(huán)境因素：
-避免將液位計(jì)安裝在高溫、高濕、強(qiáng)磁場(chǎng)、強(qiáng)電磁干擾或有大量粉塵、蒸汽的環(huán)境中，若無(wú)法避免，應(yīng)采取相應(yīng)的防護(hù)措施，如加裝遮陽(yáng)板、防雷裝置、隔熱裝置、防塵罩等。
-注意環(huán)境溫度的變化，因?yàn)闇囟葧?huì)影響聲速，進(jìn)而影響測(cè)量精度，部分液位計(jì)雖有溫度補(bǔ)償功能，但在特殊溫度環(huán)境下仍可能受到影響。
2.介質(zhì)特性：
-根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的特性選擇合適的探頭材質(zhì)和型號(hào)，如測(cè)量腐蝕性液體時(shí)應(yīng)選擇耐腐蝕的探頭。
-對(duì)于高粘度、易結(jié)晶或含有泡沫的介質(zhì)，可能會(huì)影響超聲波的傳播和回波接收，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確，需要特別注意安裝位置和測(cè)量方法的選擇，必要時(shí)可對(duì)介質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理或選擇其他合適的測(cè)量方式。
3.安裝維護(hù)：
-安裝時(shí)要確保探頭垂直于液面，且安裝牢固，避免因振動(dòng)等原因?qū)е绿筋^位置偏移。
-定期清潔探頭表面，防止污垢、水垢等附著影響超聲波的發(fā)射和接收。
-定期檢查電纜連接是否牢固，密封是否良好，防止液體或氣體泄漏以及電磁干擾。
4.操作規(guī)范：
-在使用過(guò)程中，嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)的操作步驟進(jìn)行操作，避免誤操作導(dǎo)致設(shè)備損壞或測(cè)量不準(zhǔn)確。
-避免將設(shè)備安裝在錯(cuò)誤的安裝位置或使用錯(cuò)誤的參數(shù)設(shè)置。
5.安全防護(hù)：
-在安裝、調(diào)試和維護(hù)過(guò)程中，應(yīng)遵守相關(guān)的安全規(guī)程，如佩戴防護(hù)手套、眼鏡等，防止觸電、燙傷等事故的發(fā)生。
-確保設(shè)備的外殼和電纜正確接地，以防止電氣干擾和安全事故。
