超声波物位测量仪表

引言 超声波物位测量是基于回声测距原理。

由于在发出声音和听到 声音之间有一个可测量的时间差，因此声音可用作一种测量工 具。然后将该时间差可转换成有用信息。超声波传感器可产生 20,000 Hz 以上的超声波，然后计算回波的时间差。 

传感器可发出超声波，感测回波，然后收发器计算时间差，并转 换成为有用信息。 西门子超声波装置内置了的声智能回波信号处理技术及 的算法。声智能技术能够区分来自现场的真实的回波和来自障碍 物或电子噪声中的假回波。 典型系统 超声波物位测量需要两个部件：一个用于发出声音，采集回波（传 感器），另一个用于计算数据，导出测量结果（变送器）。

即使 某些超声波仪表将某些部件进行了集成，但有些功能仍不同。超 声波测量系统将信号输出到 PLC 或 PC 进行过程控制。 操作原理 传感器中的压电晶体可将电气信号转换成为声能，以脉冲形式在 空气中传播，然后经由目标物反射回到传感器。此时传感器作为 接收装置，将声能转换成为一种电信号。电信号处理器可以分析 回波，计算传感器和目标之间的距离。从发出声音到收到回波之 间的时间与传感器和容器中物料之间的距离成正比。基于时差原 理的超声波测量技术，公式如下：距离 =（声速 x 时间）/2。 

常用术语 

衰减 

是指从信号一个点传输到另一个点时的强度降低。衰减可表示为 输入强度与输出强度之比，单位为分贝。 

波束角 

在能量减少一半（-3dB）处，以传感器轴线为中心的圆锥范围内 定义为波束角。 

盲区 

从收发器忽略接收回波的传感器面向下延伸的区域称为盲 区。盲区也忽略余振回波。 

回波置信度 

回波检测准确性的识别能力。回波可靠性测量。 

余振 

在终止脉冲传送后传感器继续振动的固有特性。传送脉冲的衰减。 

传感器 / 接收器 

传感器提供初始超声波脉冲，并接收其回波。超声波传感器可放 大由压电晶体发出的声波，并传送声波到传感器的表面，同时将 衰减来自其它的传感器发射的声波做衰减处理。 接收器分析来自传感器的回波，确定必要的测量。