1、超聲波水位計測量原理

超聲波水位計是一種利用超聲波在介質(zhì)中的傳播特性來(lái)實(shí)現水位監測和控制的技術(shù)手段，由超聲波傳感器和溫度傳感器組成。超聲波傳感器發(fā)射短聲脈沖，并記錄初始發(fā)射時(shí)間T0。聲脈沖到達水面又從水面返回傳感器經(jīng)歷了2D路程，同時(shí)傳感器記下聲脈沖返回傳感器的時(shí)間T1，則△T＝T1－T0，即為聲脈沖經(jīng)過(guò)2D路程所需時(shí)間C，設聲速為傳感器到水面的距離：D＝1/2△T·C。

聲速C—氣溫的函數，m/s，C＝331.45+0.61ｔ。

水位計中的溫度傳感器設計目的是用測量氣溫的辦法計算聲速。 水位是從水尺零點(diǎn)計算起的水面高度。 如果已知探頭高度 Ｈ（即傳感器到水尺零點(diǎn)的距離），則水位W為：W＝H－D＝H－-1/2△T·C。

超聲波水位計包括超聲波傳感器和溫度傳感器２部分。

2、超聲波水位計的技術(shù)指標

范圍為2～18ｍ，測量誤差為±1cm，分辨率為1mm，工作電壓為24VDC，工作電流為＜100ｍＡ，環(huán)境溫度為-30℃～60℃，相對濕度為＜96％，通訊接口為標準RS-232/485/Modbus接口。水位計的量程為2～18m，水位計安裝支架必須高于理論最高水位3.5m以上，且距離理論最低水位18m以?xún)?，同時(shí)要確保水位計下方半徑3.5m的信號照射范圍內，始終有水，并且沒(méi)有異物遮擋。

3、超聲波水位計的功能

數據通訊可用于短波電臺、CDMA、GPRS、北斗衛星等數傳設備遠程傳輸數據，也可向PC機直接傳輸數據，對數據進(jìn)行處理。測量系統具備消波消浪技術(shù)。溫度傳感器配有獨立的防輻射罩，防輻射罩具有通風(fēng)防雨功能。傳感器功能可支持設定上電，支持連續測量，實(shí)時(shí)輸出測距值，自定義盲區。水位數據分析具有自動(dòng)消除異常數據功能，支持查詢(xún)傳感器配置和修改傳感器配置參數。每次測量完成進(jìn)行設備自檢，并自動(dòng)上傳自檢情況和故障自動(dòng)報警功能，并支持自動(dòng)增益功能。

4、超聲波水位計的特點(diǎn)

超聲波水位計安裝方便，運行成本低，維護簡(jiǎn)單，測量過(guò)程中沒(méi)有任何部件接觸水面，實(shí)現了非接觸測量。儀器無(wú)機械運動(dòng)部件，不會(huì )因部件磨損銹蝕而產(chǎn)生故障，設備故障率低。超聲波水位監測是依靠傳感器信號來(lái)完成，在測試中儀器發(fā)出的電脈沖頻率和被測水的質(zhì)量成正比，當被測水的質(zhì)量越好，則所對應的電參數就越準確。因為超聲波傳播速度快，且具有穿透性，可以有效避免流體污染以及水中漂浮物影響而造成的誤差。對周邊環(huán)境無(wú)特殊要求，設備功能齊全，兼容性好，能與已建的數據自動(dòng)采集傳輸平臺兼容。

5、超聲波水位計的應用范圍

JK型聲學(xué)水位計采用超聲波傳感器，具有靈敏度高、穩定性好等優(yōu)點(diǎn)，外殼采用304不銹鋼材料，可直接安裝在野外環(huán)境。采用軟件消波技術(shù)不需建消波井，無(wú)防腐蝕、防滲漏、防微生物附著(zhù)問(wèn)題，可以達到全海域使用要求，適用于海洋、江河、湖泊、堤壩、碼頭水位測量，還適合于有毒有害工業(yè)水槽液位測量。