一種超聲波液位計的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種超聲波液位計,屬于測量器具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)過程中,液位測量是常用操作,通過測量容器中液體介質(zhì)的高低可用于自動化生產(chǎn)過程中的液位檢測控制,報警,數(shù)據(jù)分析與處理。隨著技術(shù)的進(jìn)步和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,目前的液位測量已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動檢測智能化,數(shù)據(jù)處理快速化,從而提高了生產(chǎn)效率。
[0003]目前,測量領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了多種不同的液位測量方案,在諸多方案中由于超聲波反射檢測根據(jù)超聲波從發(fā)射到接收發(fā)射回波的時間間隔大小與被測介質(zhì)高度成比例關(guān)系的原理實(shí)現(xiàn)液位測量,可以實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)和連續(xù)的測量,且其對各種測量環(huán)境都具有很好的適應(yīng)性,在工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用,成為倍受歡迎的液位測量方式。
[0004]超聲波液位計的工作原理是傳感器的探頭發(fā)射超聲波,聲波經(jīng)物體表面反射后被同一傳感器接收,轉(zhuǎn)換成電信號;變送器根據(jù)聲波的發(fā)射和接收之間的時間來計算傳感器到被測物體的距離。超聲波液位計測量距離及盲區(qū)跟傳感器的頻率有關(guān),
[0005]遠(yuǎn)的測量距離適用頻率低的傳感器(精度較低、盲區(qū)大),近的測量距離適用頻率高的傳感器(精度高、盲區(qū)小)。
[0006]已有的超聲波液位計由于一個儀表中只有一個超聲波傳感器導(dǎo)致其在對精度和測量距離都有要求的環(huán)境中無法應(yīng)用。例如高度15米的大型油罐,為了測量其深度,需要使用35KHz的超聲波傳感器。但35KHz的超聲波傳感器的盲區(qū)有0.5米,無法滿足工業(yè)控制用精度需要。目前通常的解決方案是在油罐中安裝第二個小量程超聲波液位計輔助提高精度,不僅導(dǎo)致安裝復(fù)雜,應(yīng)用成本也升高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本申請?zhí)峁┝艘环N結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的解決方案,通過在同一超聲波液位計中安裝多個超聲波探頭,兼顧了測量量程和精度的需要。
[0008]具體地說,本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]—種超聲波液位計,在超聲波傳感器中安裝有至少兩個工作于不同頻率的超聲波探頭。
[0010]通過上述結(jié)構(gòu)域改進(jìn)可在傳感器中均勻安裝一系列工作頻率不同的超聲波探頭,即可實(shí)現(xiàn)適用盡可能廣泛的測量范圍,又能保證大深度下得測量精度。
[0011 ]申請人廣泛考慮了實(shí)際應(yīng)用中的需要,通常超聲波探頭為兩個,二者大小相同,相對排布。這種方式即可滿足大多數(shù)情況下的實(shí)際需要。
[0012]由于多超聲波探頭的應(yīng)用主要是為了彌補(bǔ)單探頭精度上的不足,因此在上述的雙探頭結(jié)構(gòu)中,一個低頻率超聲波探頭作為主探頭用來提高可用的探測深度,另一高頻率超聲波探頭作為輔助探頭用來保證測量的精度,該高頻率超聲波探頭的工作頻率至少是低頻率超聲波探頭工作頻率的兩倍,從而確保能夠有效提高測量精度。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型超聲波液位計的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]在如下實(shí)施例中,申請人結(jié)合附圖提供了本實(shí)用新型的一種較優(yōu)實(shí)現(xiàn)。如下所提供的結(jié)構(gòu)中,超聲波探頭的數(shù)量、工作頻率、安裝方式等僅為示意性,并不對本實(shí)用新型構(gòu)成特別限制。
[0015]參考圖1,本實(shí)用新型的超聲波液位計,在變送器上連接有兩個超聲波探頭(由于變送器等連接結(jié)構(gòu)為所有超聲波液位計的公知結(jié)構(gòu),此處位示出。本實(shí)用新型相對現(xiàn)有技術(shù)的改變在于超聲波探頭部分),這兩個超聲波探頭位于超聲波液位計的底部,其大小相同,相對安裝。其中主探頭I的工作頻率f I為35KHz,輔助探頭2的工作頻率f2為901(取。
[0016]在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,當(dāng)使用更多超聲波探頭的時候,可根據(jù)工作頻率分布將超聲波探頭環(huán)形分布安裝在液位計底部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超聲波液位計,其特征在于在超聲波傳感器中安裝有兩個工作于不同頻率的超聲波探頭,這兩個超聲波探頭位于超聲波液位計的底部,其大小相同,相對安裝。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種超聲波液位計,在超聲波傳感器中安裝有至少兩個工作于不同頻率的超聲波探頭。本實(shí)用新型的超聲波液位計提高了超聲波液位計的測量范圍和精度,降低了其測量盲區(qū)。
【IPC分類】G01F23/296
【公開號】CN205280182
【申請?zhí)枴緾N201520785893
【發(fā)明人】朱道義
【申請人】合肥市恒昌自動化控制有限責(zé)任公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年10月9日