20世纪初,电子学的发展使人们能利用某些材料的压电效应(见压电性)和磁致伸缩效应制成各种机电换能器(包括和)。1917年,法国物理学家P·朗之万用天然压电石英制成了夹心式超声换能器,并用来探查海底的潜艇。之后,随着***和国民经济各部门中超声应用的不断发展,又出现更大超声功率的磁致伸缩换能器以及各种不同用途的电动型、电磁力型、静电换能器等多种超声换能器。而材料科学的发展,使得应用*****的压电换能器也由天然压电晶体发展到机电耦合系数高、价格低廉、性能良好的压电陶瓷、人工压电单晶、压电半导体以及塑料压电薄膜等(见电声换能器)。产生和检测超声波的频率,也由几十千赫提高到上千兆赫。产生和接收的波型也由单纯的纵波扩大为横波、扭转波、弯曲波、表面波等。如频率为几十兆赫到上千兆赫的微型表面波叉指换能器和体波换能器都已成功地用于雷达、电子通信和成像技术等方面。为了物质结构等基础研究的需要,超声波的产生和接收还在向更高频率发展。例如在媒质端面直接蒸发或溅射上压电薄膜(ZnO、CdS等)或磁致伸缩的铁磁性薄膜,就可获得数百兆赫直至几万兆赫的超声;利用凹型的微波谐振腔,可在石英棒内获得几万兆赫的超声。此外。超声波物位计在尾矿库中的作用。新疆智能化超声波物位计工程测量
超声波测物位,一般就两种方式,一种是接触式的,叫音叉开关。一种是非接触式的,叫超声物位计。音叉开关只能测一个点,超声物位计可以连续测量。与其他物位测量产品相比,超声波物位计主要有以下四个方面的特点:1、针对性强。超声波物位计具有很强的针对性,主要表现在以下两点:首先,不同的测量量程,需要相应量程的超声波液位计相匹配。在实际测量中,测量量程差别较大,为满足各种工况测量的需要,有5米、10米、15米、30米等量程可选其次,不同的介质,也需要相应的产品相适应。有针对大块固体料位、粉末颗粒堆积的料位测量产品,也有针对液位精确测量的产品。2、准确高效。超声波物位计属于精密仪表,其利用测量时间差的原理完成测量步骤,再经由微处理器进行对所收集的数据进行智能计算,测量精度高,安全又便捷。3、非接触测量。超声波物位计无需与被测介质直接接触,所以所测量的介质种类几乎不受限制,可***用于各种液体和固体物位的测量。4、适用性明确。虽然超声波物位测量产品应用***,但因为其测量原理是基于声波在大气中传播速度和时间,因此,超声波物位计不能用于密闭容器、高温、高压等工况的物位测量。西藏轨道交通监测超声波物位计概念超声波物位计仪表是什么?
超声波传感器在电子单元的控制下,超声波探头向被测物体发射一束超声波脉冲,声波被物体表面反射,部分反射回波由探头接收并转换为电信号。从超声波发射到被重新被接收,其时间与探头至被测物体的距离成正比。电子单元检测该时间,并根据已知的声速计算出被测距离。超声波在测距方面的应用:空气超声探头发射超声脉冲,到达被测物时,被反射回来,并被另一只空气超声探头所接收。测出从发射超声波脉冲到接收超声波脉冲所需的时间t,再乘以空气的声速(340m/s),就是超声脉冲在被测距离所经历的路程,除以2就得到距离。
5、电气式。该方法指将敏感元件置于被测介质中,当物位变化时,其电气性质如电阻、电容、磁场等会相应变化。这种方法既适用于测量液位,又适用于测量料位。主要有电接点式、磁致伸缩式、电容式、射频导纳等。6、声学式。该方法指利用超声波在介质中的传播速度及在不同相界面之间的反射特性来检测物位,可以检测液位和料位。7、射线式。放射线同位素所放出的射线穿过被测介质时会被介质吸收而减弱,吸收程度与物位有关。8、光学式。该方法指利用物位对光波的遮断和反射原理工作,光源有激光等。9、微波式。利用高频脉冲电磁波反射原理进行测量,相应地有雷达液位计、雷达物位计等。10在物位检测中,有时需要对物位进行连续测量,时刻关注物位的变化;而有时*需要测量物位是否达到上限、下限或某个特定的位置,这种定点测量用的仪表被称为物位开关,常用来监视、报警及输出控制信号。物位开关有浮球式、电学式、超声波式、射线式、振动式等,其工作原理与相应的物位计工作原理相同。什么是超声波物位计测量?
人类对超声技术的研究是从1880年发现压电效应开始的。1917年法国研究用超声波探测潜艇,法国科学家,在水下进行超声发射和接收,这是世界上的***部声呐;接着镍、铝-铁合金等磁致伸缩换能器出现;五十年代钛酸钡压电陶瓷的研究应用;六十年代以后,钻钛酸铅压电陶瓷推广使用和不断发展,使超声换能器的研制进入了一个崭新的蓬勃发展的时期。1934有人提出用超声波进行探伤的设想,但从20世纪60年代才引起***重视。自动测量和自动控制技术的发展特别是微机技术的发展,促进了超声测量技术的研究和应用。80年代中后期,单片机技术的应用使超声波液位计向高性能、智能化方向发展。由于使用了单片机作**处理单元,系统不仅可以进行复杂的数学运算和数据处理、进一步提高了超声波流量计的测量精度,而且还能设计出友好的人机界面,使系统具有参数设置、自动检错排错功能以及其他一些辅助功能,**方便了用户的操作和使用。单片机在超声波液位计中的应用,使超声波液位计开始真正进入工业测量领域。超声波物位计的安装方式。辽宁水利安全监测超声波物位计案例
超声波物位计的主要功能是什么?新疆智能化超声波物位计工程测量
1、超声波液位计测量存在盲区。盲区就是仪表无法测量的区域。在超声波脉冲传输过程中,超声换能器附近的小面积区域通常不能接收到声波。就收不到声波的盲区,其大小与超声波的测量距离有关。一般来讲,测量距离小,盲区就小;测量距离大,则盲区就大;2、超声波液位计测量易受温度影响。在实际测量中,温度的变化会导致声音速度的变化,进而导致测量出现误差;3、声波下面不宜有障碍物。由于超声波液位计是利用声波反射原理实现液位测量的,如果有障碍物会影响超声波发射,造成信号丢失,影响测量效果;4、超声波液位计不宜用来测量压力容器。由于压力主要影响的是探头,且压力和温度之间也有一定的关系,压力的变化会影响到温度的变化,进而影响声速的变化,使测量的精度受到影响;5、超声波液位计不能在有水雾、易产生大量泡沫性的介质、易挥发性介质的场合使用。因为这种工况容易吸收声波或干扰声波发射,而使信号丢失、精度下降;6、超声波液位计受粉尘影响较大。这是因为虽然粉尘环境对声速的影响较小,但对声波的衰减度影响非常明显,所以在存在粉尘的场合比较好不要使用超声波液位计。新疆智能化超声波物位计工程测量
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