超声波液位计自动校正液位的探讨 四

1.2 超声液位测量技术的发展现状

超声波液位测量采用的方案比较多，可以按照传播声波介质的不同划分为固介式、液介式和气介式三种。其中由于固体能传播所有类型的超声波，所以气介式和液介式能用的测量方案，固介式基本都在使用，但是由于测量对象的不同在测量精度、盲区等要求上存在差异。目前固介式往往使用于气介式和液介式基本不能使用的恶劣环境，而且精度要求也不是很高地方。

目前最常用的测量方案主要是利用超声波回波的时间、声波速度和距离的关系换算出液位高度。还有利用声波的色散原理获取声波衰减量来测量液位，这种方案精度并不高，其优点就是只要求温度压强等因素的基本不变，对温度和压强的绝对数值却并无严格的限制，在500℃以上的高温，二百大气压的高压等恶劣条件下，这种方法仍能有效地工低而且对波型等的要求不高，容易调整。另一种常用的测量方案是利用频差方法，频差方法是让超声探头发出调频的长脉冲超声波，也就是说超声波的频率在脉冲宽度这段时问内随时间成线性关系地变化，从一个开始值逐渐变化到最终值，每隔一个重复周期后再重复一次。当超声波投至液面再反射回到探头时，发射频率已经变化到另一数值，接收信号与发射信号问的频差就正比于从发到收的时间。

在国外超声液位测量仪表，E+H 公司研制生产系列超声液位测量仪最具代表性。其中，Prosonic FMU130/230 量程高达15m，盲区0.25m；另外其新型气密结构、耐腐蚀的Prosonic FMU860/861/862 超声液位计相对精度可达0.2%，输出信号符合HART 协议或Profibus 总线标准或FF 总线标准，是一种适用于各种过程控制系统的智能型一体化非接触式连续物位测量仪，代表了液位测量仪表的发展方向。

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