超聲波明渠流量計

檢測原理
超聲波用于物位檢測主要利用他的以下幾個性質(zhì)。
①超聲波能以各種傳播模式（縱波、橫波、表面波等）在氣體、液體及固體中傳播，也可以在光不能通過的金屬、生物總傳播，是探測物質(zhì)內(nèi)部的有效手段。
②聲波在介質(zhì)中傳輸時會被吸收而衰減，氣體吸收最強而衰減最大，液體其次，固體吸收最小而衰減最小，因此對于一給定強度的聲波，在氣體中傳播的距離會明顯比在液體和固體中傳播的距離短。聲波在介質(zhì)中傳播時，衰減的程度還與聲波的頻率有關(guān)，頻率越高，聲波的衰減也就越大，因此超聲波比其他聲波在傳播時衰減更明顯。
③聲波傳播時方向性隨聲波頻率的升高而變強，發(fā)射的聲束也越尖銳。超聲波可近似認為直線傳播，具有很好的方向性。
④當(dāng)聲波由一種介質(zhì)向另一介質(zhì)傳播時，因為兩種介質(zhì)的密度不同和聲波在氣宗傳播的速度不同，在分界面上聲波會產(chǎn)生反射和折射；在聲波垂直入射時，如果兩種介質(zhì)的聲阻抗相差懸殊，聲波幾乎全部被反射，如聲波從液體或固體傳播到氣體，或由氣體傳播到液體或固體時。
聲波式物位檢測方法就是利用聲波的這種特性，通過測量聲波從發(fā)射到接收到物位界面所反射的回波的時間間隔來確定物位的高低。圖3-16是用超聲波檢測物位的原理圖。圖中超聲波發(fā)生器被置于容器底部，當(dāng)它向液面發(fā)射短促的脈沖是，在液面處產(chǎn)生反射，回波被超聲波接收器接收。若超聲波發(fā)生器和接收器（圖中探頭）到液面的距離為H ，聲波在液體中的傳播速度為u，則有如下簡單關(guān)系：
H=0.5ut
式中，t為超聲脈沖從發(fā)射到接收所經(jīng)過的時間，當(dāng)超聲波的傳播速度u為已知時，利用上式便可求得物位的量值。