Princípio e classificação do medidor de nível ultrassônico

Ultrassônico indicador de nível é um medidor de nível comum, então qual é o seu princípio de funcionamento? Quais são os tipos (classificações) de medidor de nível ultrassônico Os medidores de nível ultrassônicos utilizam as características de propagação de ondas no meio. Especificamente, quando a onda ultrassônica encontra a interface de fase durante a propagação, parte dela é refletida e a outra parte é refratada para o meio adjacente. No entanto, quando se propaga de um gás para um líquido ou sólido, ou de um sólido ou líquido para o ar, ocorre quase toda a reflexão devido à grande diferença na densidade dos meios. Portanto, o transmissor e o receptor ultrassônicos são instalados no fundo ou no topo do recipiente, e as ondas ultrassônicas emitidas são refletidas na interface de fase e recebidas pelo receptor. O nível do líquido pode ser medido pela diferença de tempo entre a transmissão e a recepção da onda ultrassônica. De acordo com os diferentes meios de transmissão sonora, os medidores de nível ultrassônicos podem ser divididos em três tipos: mediados por gás, mediados por líquido e mediados por sólido. Combinando-os, obtêm-se seis tipos de soluções de medidores de nível de líquido. A Figura 1 mostra um medidor de nível ultrassônico de sonda única. Nele, (a) é mediado por gás e (b) é mediado por líquido. (C) é do tipo meio sólido. Em medições reais, às vezes há bolhas, partículas em suspensão, ondas ou ebulição na superfície do líquido, o que pode causar interferência na reflexão e erros de medição. Portanto, medidores de nível de meio sólido devem ser usados ​​em situações complexas. Eles não produzem interferência na reflexão ou deflexão do feixe pelos motivos mencionados acima. (a) tipo mediado por gás (b) tipo mediado por líquido (c) dispositivo do tipo mediado por sólido. O tipo de sonda dupla usa dois transdutores como transmissor e receptor, respectivamente. Para o tipo de meio sólido, são necessárias duas hastes ou tubos de metal como tubos de transmissão para transmitir e receber ondas, respectivamente. Pode-se observar na Figura 1 que a distância de propagação ultrassônica é L, a velocidade de propagação da onda é C e o tempo de propagação é Δt, então (1) L é uma grandeza relacionada ao nível do líquido, portanto, o nível do líquido pode ser conhecido medindo Δt. A medição geralmente é realizada usando o sinal recebido para disparar o circuito de controle para contar os pulsos do oscilador. A medição ultrassônica de nível de líquidos apresenta diversas vantagens: ① Sem contato com o meio, sem partes móveis, os componentes eletrônicos vibram apenas na frequência do som, com pequena amplitude, e o instrumento tem longa vida útil; ② A velocidade de propagação ultrassônica é relativamente estável, e a luz, a viscosidade do meio, a umidade, a constante dielétrica, a condutividade elétrica, a condutividade térmica, etc., praticamente não afetam a detecção, sendo, portanto, adequada para medição de nível de líquidos em situações especiais, como em líquidos tóxicos, corrosivos ou de alta viscosidade; ④ Permite medir o nível de líquidos que se movem em alta velocidade ou que sofrem inclinação e vibração, como em carros, aviões e navios. Quando a temperatura ou a densidade do meio de propagação ultrassônica se alteram, a velocidade do som também se altera, e o medidor de nível ultrassônico deve possuir medidas de compensação correspondentes, caso contrário, a precisão da medição será seriamente afetada. Além disso, algumas substâncias apresentam forte absorção de ondas ultrassônicas, e a situação e as condições específicas da medição de nível de líquidos devem ser consideradas cuidadosamente na seleção dos métodos e instrumentos de medição.

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