一.超聲波物理基礎(chǔ)

超聲波一般是指頻率高于可聽頻率極限（20KHz以上頻段）的彈性振動，這種振動以波動的形式在介質(zhì)中的傳播過程形成超聲波。

特點：它的指向性很好，能量集中，因此穿透本領(lǐng)大，能穿透幾米厚的鋼板，而能量損失不大。在遇到兩種介質(zhì)的分界面（例如鋼板與空氣的交界面）時，能產(chǎn)生明顯的反射和折射現(xiàn)象，超聲波的頻率越高，其聲場指向性就愈好。3.超聲波蝙蝠能發(fā)出和聽見超聲波。機械手定位超聲波傳感器應(yīng)用舉例（續(xù)）紙卷直徑檢測超聲波傳感器

應(yīng)用舉例（續(xù)）平整度測量超聲波傳感器應(yīng)用舉例（續(xù)）流水線計數(shù)超聲波傳感器

應(yīng)用舉例（續(xù)）超聲波物位計安裝于容器上部，在電子單元的控制下，探頭向被測物體發(fā)射一束超聲波脈沖。聲波被物體表面反射，部分反射回波由探頭接收并轉(zhuǎn)換為電信號。從超聲波發(fā)射到被重新被接收，其時間與探頭至被測物體的距離成正比。電子單元檢測該時間，并根據(jù)已知的聲速計算出被測距離。通過減法運算就可得出物位值。由于溫度對聲速具有影響，所以儀表應(yīng)測量溫度，以修正聲速。二、超聲波測量液位和物位原理超聲波液位計原理1—液面2—直管3—空氣超聲探頭4—反射小板5—電子開關(guān)利用超聲波的物理性質(zhì)可以制成超聲波式物位計，根據(jù)安裝方式的不同，可分為聲波阻斷型和聲波反射型兩種類型。（1）聲波阻斷型 它是利用超聲波在氣體、液體和固體介質(zhì)中被吸收而衰減的情況的不同，來探測在超聲波探頭前方是否有液體或固體物料存在。當(dāng)液體或固體物料在儲罐、料倉中積存高度達到預(yù)定高度位置時，超聲波即被阻斷，即可發(fā)出報警信號或進行限位控制。主要用于超聲波物位控制器中，也可用于運動體（人員、車輛）以及生產(chǎn)流水線上工件流轉(zhuǎn)等的計數(shù)和自動開門控制中。（2）聲波反射型 它是利用超聲波回波測距的原理，可以對液位進行連續(xù)測量。根據(jù)傳聲介質(zhì)的不同，有氣介式、液介式和固介式；根據(jù)探頭的工作方式，又有自發(fā)自收的單探頭方式和收、發(fā)分開的雙探頭方式。它們相互組合就可得到不同的測量方案。三、超聲波測量的幾種方法可分為：液介式、氣介式、固介式、雙探頭式。

超聲波測量液位的幾種方案液-液相界面的測量聲速的校正聲速值準(zhǔn)確與否對于采用回波法測量液位來說是至關(guān)重要的。聲速與介質(zhì)的密度有關(guān)，而密度又隨溫度和壓力而改變。為了排除聲速變化對測量的影響，應(yīng)對聲速進行校正。圖5-18聲速校正具圖5-19浮臂式聲速校正具超聲波測量液位和物位原理

在液罐上方安裝空氣傳導(dǎo)型超聲發(fā)射器和接收器，根據(jù)超聲波的往返時間，就可測得液體的液面。

超聲波物位計的技術(shù)指標(biāo)盲區(qū)：由于發(fā)射的超聲波脈沖有一定的寬度，使得距離換能器較近的小段區(qū)域內(nèi)的反射波與發(fā)射波重疊，無法識別，不能測量其距離值。這個區(qū)域稱為測量盲區(qū)。盲區(qū)的大小與超聲波物位計的型號有關(guān)。盲區(qū)是反映了換能器好壞的重要指標(biāo)。盲區(qū)30cm，即在液面跟探頭的距離小于30cm的時候，將不能測量。

壓力：在負壓的情況下，一般不推薦超聲測量。腐蝕性：主要是考驗探頭的材質(zhì)，用聚四氟乙烯，可以耐大部分的強酸強堿。

超聲波物位計安裝要求：

換能器發(fā)射超聲波脈沖時，都有一定的發(fā)射開角。從換能器下緣到被測介質(zhì)表面之間，由發(fā)射的超聲波波束所輻射的區(qū)域內(nèi)，不得有障礙物，因此安裝時應(yīng)盡可能避開罐內(nèi)設(shè)施，如：人梯、限位開關(guān)、加熱設(shè)備、支架等。

另外須注意超聲波波束不得與加料料流