超聲波水位計無(wú)需直接與液體進(jìn)行接觸,受干擾因素較少,設備使用和布置無(wú)需破壞現有水體結構,整體成本較低,可以在不同復雜環(huán)境下有效使用,由于不存在機械磨損,使用壽命較長(cháng),目前得到廣泛應用。
超聲波水位計的原理:超聲波水位計依托用速度、時(shí)間、距離三者計算公式進(jìn)行計算,即根據s=vt,且已知超聲波在大氣環(huán)境中的傳播速度v為固定,因此僅需獲知t,即可計算得s,此處的時(shí)間t為該水位計發(fā)出信號至獲得信號之間的時(shí)間差,而次數的距離s可以表示水位計至被測對象間的雙向距離。由此可見(jiàn),發(fā)送信號至獲得信號之間的時(shí)間屬于雙倍距離時(shí)間,因此實(shí)際被測距離計算公式應為:s=vt/2。同時(shí)超聲波傳感器和液體容器底部的對應距離是固定的(可用H表示),因此計算公式為h=H-s。
超聲波水位計普遍以二線(xiàn)制、三線(xiàn)制或四線(xiàn)制為基礎,其中在二線(xiàn)制產(chǎn)品中,供電和信號共用一個(gè)輸出,屬于典型的無(wú)源測量傳感器;在三線(xiàn)制產(chǎn)品中,供電和信號均保持獨立輸出,在使用直流24V進(jìn)行供電時(shí),可配置一根三芯電纜線(xiàn),此時(shí)供電負端與信號輸出負端可以同時(shí)使用一根芯線(xiàn);在四線(xiàn)制產(chǎn)品中,使用交流220V或直流24V供電時(shí),需確保供電和信號輸出之間保持完全獨立,此時(shí)應配置一根四芯電纜線(xiàn)。