1.一種基于超聲導(dǎo)波的非浸入式液位測(cè)量傳感器，其特征在于，所述傳感器在平面x1x2方向尺寸遠(yuǎn)大于其在平面x1x3方向上尺寸，利用壓電耦合d31實(shí)現(xiàn)力學(xué)參數(shù)與電學(xué)參數(shù)的耦合，以實(shí)現(xiàn)超聲導(dǎo)波的有效激發(fā)與接收；其中，所述x1方向與三維坐標(biāo)系中的x軸同向，所述x2方向與三維坐標(biāo)系中的y軸同向，所述x3方向與三維坐標(biāo)系中的z軸同向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器和薄壁平板的耦合為所述傳感器邊緣處的面內(nèi)耦合，當(dāng)所述傳感器粘貼到所述薄壁平板表面之后，通過(guò)面內(nèi)運(yùn)動(dòng)的耦合，以使所述傳感器邊緣可以有效的激發(fā)或者接收Lamb波；所述粘貼的厚度為毫米級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器粘貼到結(jié)構(gòu)表面，在低頻區(qū)，所述傳感器可以激發(fā)和測(cè)得A0模態(tài)和quasi-Scholte模態(tài)，通過(guò)分析接收傳感器接收到的導(dǎo)波信號(hào)實(shí)現(xiàn)液位的精確測(cè)量。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器在20～120kHz的激發(fā)頻率范圍內(nèi)，可以近似得到單一的A0模態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于，所述傳感器在低頻區(qū)可以激發(fā)和測(cè)得quasi-Scholte波，用于液位的測(cè)量；對(duì)所述傳感器的激發(fā)頻率選擇在低頻區(qū)。
6.一種將權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的傳感器粘貼安裝到結(jié)構(gòu)表面的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
(1)檢查所述傳感器，確保所述傳感器表面沒(méi)有被氧化，完好無(wú)損；
(2)結(jié)構(gòu)表面打磨：用細(xì)砂紙工具將所述結(jié)構(gòu)上貼所述傳感器位置的油污、銹跡除去；
(3)結(jié)構(gòu)表面清潔：用棉紗或脫脂棉花沾酒精清潔所述結(jié)構(gòu)表面，擦洗2～3遍，擦洗后所述結(jié)構(gòu)表面不可再用手接觸；
(4)涂膠粘貼：正確區(qū)分所述傳感器的粘貼面，正極朝上，反面是粘貼面；根據(jù)所述傳感器的面積大小在所述粘貼面涂上適量膠水；
(5)粘貼固化：將塑料薄膜蓋在所述傳感器上，用拇指按壓擠出多余的膠水，所述按壓的時(shí)間約為1分鐘，室溫低時(shí)適當(dāng)延長(zhǎng)所述按壓的時(shí)間；
(6)焊接所述傳感器的導(dǎo)線：使用電烙鐵點(diǎn)焊所述導(dǎo)線，所述點(diǎn)焊過(guò)程中避免烙鐵頭觸碰到所述傳感器，以避免使所述傳感器受到高溫而發(fā)生極化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，由所述傳感器測(cè)量液位時(shí)，以無(wú)水時(shí)作為基準(zhǔn)，在液位發(fā)生變化時(shí)，新液位導(dǎo)波信號(hào)波包與基準(zhǔn)液位導(dǎo)波信號(hào)波包的峰峰對(duì)應(yīng)的時(shí)間差呈線性關(guān)系變化。
8.一種采用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的傳感器及權(quán)利要求6-7任一項(xiàng)所述的方法來(lái)測(cè)量覆水平板中液位的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
(1)設(shè)置所述傳感器的尺寸為7mm×7mm，厚度為0.2mm，所述傳感器由壓電材料鋯鈦酸鉛3制成，所述傳感器的上邊面1和下邊面2分別是正電極和負(fù)電極，材料為銀；
(2)將激發(fā)頻率設(shè)置為100kHz，激發(fā)信號(hào)為漢寧窗調(diào)制的多周期正弦波；
(3)依次改變水箱中水的位置，所述位置的變化范圍5mm到135mm，間隔10mm；
(4)取用所述覆水平板材料為T(mén)304不銹鋼鋼板，材料參數(shù)：E＝196.5GPa，ν＝0.29，ρ＝8000kg/m3；
(5)安裝激發(fā)傳感器與接收傳感器布置在同一條軸線上，由液位的改變檢測(cè)所述接收傳感器接收到的導(dǎo)波信號(hào)的相移；
(6)以自由平板時(shí)作為基準(zhǔn)，在密閉容器液位發(fā)生變化時(shí)，新液位時(shí)導(dǎo)波信號(hào)波包與基準(zhǔn)液位導(dǎo)波信號(hào)波包的峰峰對(duì)應(yīng)的時(shí)間差呈線性關(guān)系變化，由所述傳感器顯示出密閉容器中液位。
9.一種采用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的傳感器及權(quán)利要求6-7任一項(xiàng)所述的方法來(lái)測(cè)量充液管道中液位的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：
(1)設(shè)置所述傳感器的尺寸位5mm×5mm，厚度為0.2mm，所述傳感器由壓電材料鋯鈦酸鉛3制成，所述傳感器的上邊面1和下邊面2分別是正電極和負(fù)電極，材料為銀；
(2)將激發(fā)頻率設(shè)置為100kHz，激發(fā)信號(hào)為漢寧窗調(diào)制的多周期正弦波；
(3)依次改變水箱中水的位置，所述位置的變化范圍0mm到90mm，間隔10mm；
(4)取用所述覆充液管道為T(mén)304不銹鋼，外徑114.4mm，材料參數(shù)：E＝196.5GPa，ν＝0.29，ρ＝8000kg/m3；
(5)安裝激發(fā)傳感器與接收傳感器布置在同一條軸線上，由液位的改變檢測(cè)所述接收傳感器接收到的導(dǎo)波信號(hào)的相移；
(6)以自由平板時(shí)作為基準(zhǔn)，在密閉容器液位發(fā)生變化時(shí)，在密閉容器液位發(fā)生變化時(shí)，新液位時(shí)導(dǎo)波信號(hào)波包與基準(zhǔn)液位導(dǎo)波信號(hào)波包的峰峰對(duì)應(yīng)的時(shí)間差呈線性關(guān)系變化，由所述傳感器顯示出密閉容器中液位。