2025年超声波液位计测距原理 液位计工作原理.pdfVIP

吾日三省乎吾身。为人谋而不忠乎?与朋友交而不信乎?传不习乎?——《论语》

超声波液位计测距原理液位计工作原理

超声波液位计测距原理

超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，

测量声波在发射后碰到障碍物反射回来的时间，依据发射和接收的

时间差计算启程射点到障碍物的实际距离。由此可见，超声波测距

原理与雷达原理是一样的。

测距的公式表示为：L=CT

式中L为测量的距离长度；C为超声波在空气中的传播速度；T

为测量距离传播的时间差（T为发射到接收时间数值的一半）。

超声波测距紧要应用于倒车提示、建筑工地、工业现场等的距

离测量，虽然目前的测距量程上能达到百米，但测量的精度往往只

能达到厘米数量级。

第1页共6页

饭疏食，饮水，曲肱而枕之，乐亦在其中矣。不义而富且贵，于我如浮云。——《论语》

由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易掌控、与被测量

物体不需要直接接触的优点，是作为液体高度测量的理想手段。在

精密的液位测量中需要达到毫米级的测量精度，但是目前国内的超

声波测距专用集成电路都是只有厘米级的测量精度。通过分析超声

波测距误差产生的原因，提高测量时间差到微秒级，以及用LM92温

度传感器进行声波传播速度的补偿后，我们设计的高精度超声波测

距仪能达到毫米级的测量精度.

超声波液位计测量原理

超声波物位计的工作原理是由换能器（探头）发出高频超声波

脉冲碰到被测介质表面被反射回来，部分反射回波被同一换能器接

收，转换成电信号。超声波脉冲以声波速度传播，从发射到接收到

超声波脉冲所需时间间隔与换能器到被测介质表面的距离成正比。

此距离值S与声速C和传输时间T之间的关系可以用公式表示：

S=CxT/2、

由于发射的超声波脉冲有确定的宽度，使得距离换能器较近的

小段区域内的反射波与发射波重迭，无法识别，不能测量其距离值。

这个区域称为测量盲区。盲区的大小与超声波物位计的型号有关。

第2页共6页

为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

由于接受了先进的微处理器和独特的EchoDiscovery回波处理

技术，超声波物位计可以应用于各种多而杂工况。换能器内置温度

传感器，可实现测量值的温度补偿。

超声波换能器接受声学匹配之技术，使其发射功率能更有效地

辐射出去，提高信号强度，从而实现精准测量。

超声波液位计安装要求：

换能器发射超声波脉冲时，都有确定的发射开角。从换能器下

缘到被测介质表面之间，由发射的超声波波束所辐射的区域内，不

得有障碍物，因此安装时应尽可能避开罐内设施，如：人梯、限位

开关、加热设备、支架等。另外须注意超声波波束不得与加料料流

相交。

安装仪表时还要注意：高料位不得进入测量盲区；仪表距罐壁

必需保持确定的距离；仪表的安装尽可能使换能器的发射方向与液

面垂直。

第3页共6页

英雄者，胸怀大志，腹有良策，有包藏宇宙之机，吞吐天地之志者也。——《三国演义》

超声波液位计安装原则

超声波液位计广泛适用于化工、水处理、水利、食品、粮食等

行业的物位测量。产品具有安全、清洁、精度高、寿