一體化超聲波液位計是一種常用的非接觸式液位測量儀表。
一、結(jié)構(gòu)組成
超聲波換能器
這是核心部件，它能發(fā)射和接收超聲波。一般采用壓電陶瓷等材料制成，通過電致伸縮效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)換為超聲波能量發(fā)射出去，同時也能接收反射回來的超聲波并將其轉(zhuǎn)換為電信號。
電子線路單元
包含信號處理電路、微處理器等。信號處理電路對超聲波換能器接收的電信號進行放大、濾波等處理，微處理器則根據(jù)超聲波的傳播時間等參數(shù)計算出液位高度，并將結(jié)果進行顯示、輸出等操作。
外殼及安裝部件
外殼通常采用不銹鋼等耐腐蝕材料制成，以保護內(nèi)部元件。安裝部件方便將液位計安裝在容器壁上，常見的有法蘭安裝、螺紋安裝等方式。
二、工作原理
超聲波傳播
超聲波換能器向液面發(fā)射超聲波脈沖，超聲波在空氣中傳播，遇到液面后反射回來被換能器接收。
液位計算
根據(jù)超聲波的傳播速度v和從發(fā)射到接收的時間t，利用公式h=vt/2（h為液位高度）計算出液位高度。其中v的值會受到溫度等因素的影響，所以一般液位計內(nèi)部會帶有溫度補償裝置來修正v的值，以提高測量精度。
三、性能特點
非接觸式測量
由于不需要與被測液體直接接觸，不會受到液體的化學腐蝕、粘性、雜質(zhì)等影響，適用于各種腐蝕性、高粘度、含有雜質(zhì)的液體液位測量。
精度較高
在合適的安裝條件和使用環(huán)境下，測量精度可以達到±0.5% - ±1%FS（滿量程），能滿足大多數(shù)工業(yè)應(yīng)用場景的需求。
安裝方便
采用法蘭或螺紋安裝等方式，安裝過程相對簡單快捷，不需要對被測容器進行大規(guī)模改造。
適用范圍廣
可以測量各種液體，如化工原料、食品飲料、水處理等行業(yè)的液位，并且測量范圍較寬，從幾十厘米到幾十米不等。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
化工行業(yè)
用于測量各種化工原料、中間體和成品的液位，如酸、堿、鹽溶液等，由于化工液體的腐蝕性，一體化超聲波液位計的非接觸式測量特性使其成為理想選擇。
食品飲料行業(yè)
可以測量儲罐中的果汁、牛奶、酒類等液體的液位，滿足衛(wèi)生要求和不同容器形狀的測量需求。
水處理行業(yè)
在自來水廠、污水處理廠中，用于測量水池、水箱、污水池等的液位，有助于水資源的合理調(diào)配和處理流程的控制。
水利工程
對水庫、河流等水位的監(jiān)測，雖然精度要求可能相對工業(yè)應(yīng)用略低，但一體化超聲波液位計的大范圍測量能力也能發(fā)揮作用。
