超声波液位计工作原理和常识
一、概述：
HFM系列超声液位计、超声波物位计产品具有品种多、规格全、电路有自动增益控制，发射功率自动调节，自动温度补偿，特殊的回波处理方法和检测技术，主要部件选用进口件,配上优良的换能器使仪表的工作更加稳定、可靠、精确。产品可以广泛用于各种液体、固态固体的物位测量，也可以用于测量距离。
北京华德公司为您提供完善的售前技术咨询，售后全方位的技术支持，切实可行地解决您的后顾之忧。
二、超声波物位计原理：
超声波物位仪测量是基于回声测距原理。由于在发出声音和听到声音之间有一个可测量的时间差，因此声音可用作一种测量工具。然后将该时间差可转换成有用信息。超声波传感器可产生20000Hz以上的超声波，然后计算回波的时间差。
传感器可发出超声波，感测回波，然后收发器计算时间差，并转换成为有用信息。
我们的超声波装置具有多项专利技术，声智能回波 信号处理技术及独特的算法。
三、选型技巧:
选型选得是否恰到好处,对后续使用效果起到关键作用，在这里我们只是提供一般选型原则，仅供参考。至于具体的请各位高手自己定夺。
1，当使用环境不错时并且系统只需要采集有关数据,无需第二现场显示时， 一般选用一体就可以了,当您还有其他要求时,比如:需要继电器开关输出来控制其他电器机构,这时可选择HD3000分体机，也可选配一台单独的CH6液位数显仪。
2，当我们要求直接在第二现场显示可以选择分体式，当然也可以另外单独配显示置仪表
3，当环境潮湿、不通风、扬尘多等等比较恶劣时,我们一般建议采用分体近传型，近传型超声波换能器能够抵御恶劣环境，其唯一缺点是传输距离小点(极限连接线长度约40m)。
4，当被测液（物）体有很强的腐蚀性,建议也采用分体近传防腐液位计.当然也可以采用一体防腐型超声波液位计,不过一体机对储存罐安装位置的密封要求比较高,这是因为一体机的上半部分不是四氟乙烯材料，不能起到很好防腐蚀作用。
5，在选用超声波液位差计时应该注意,当过滤栅池的（宽度）面积较小时，尤其是当水池深度大于10米时（取决于池的面积大小）我们建议采用HD321引压式液位差计。
6，同理对于测量深度比较深的液体时,我们一般建议您采用HD32引压式液位计。 总之简单的场合采用一体机，需要第二现场显示选用分体机，强腐蚀场合用分体、近传、防腐型。水池面积较小，并且比较深时尽量采用引压式液位计。
四、仪表适用范围和不可应用范围：
1，平面状态→比如液体、移动平面可以是钢板、塑料、纸制品、木制品、玻璃制品等等.在安装垂直度好的情况下,发射效率最高,即收到的回波数量最多，应用最广。
2，有固定形状→比如圆柱状的罐、瓶、人体、运功的小车等。反射效率其次,所以对安装要求有比较高,同样的距离，需要较大测距能力.应用较多.
3，颗粒或者块状的物体→比如矿物、粒子或块状的煤碳、焦炭、塑料粒子等等。由于有漫反射的存在及发射面不规则性，, 所以收到的回波最少,故回波效率最低,换能器对测量距离能力要求最高。
4，由于以下物质的挥发气体或扬尘的吸声能力特强,所以一般情况下不可以应用。比如： 发烟硫酸、硝酸、储存罐中的水泥、石灰、液体表面有大量的泡沫存在等等，又比如：到达换能器的温度在60℃以上或储存罐的压力≥0.4Mpa时不可以应用.（如果应用在带温带压的储存罐，订货时必须说明）
5，如果您将本仪表应用在比如：盐酸、不发烟硫酸及其他腐蚀性很强的液位的测量,请您选用防腐型液位计，综合以上原则，选型选得是否恰到好处,对后续使用效果起到关键作用，在这里我们只是提供一般选型原则，仅供参考。至于具体的请各位高手自己定夺。
五、典型系统：
超声波物位测量需要两个部件：一个用于发出声音，采集回波（传感器或换能器），另一个用于计算数据，导出测量结果（变送器）。超声波测量系统将信号输出到PLC或PC进行过程控制。
六、回波确认原理：
传感器中的压电晶体可将电气信号转换成为声能，以脉冲形式在空气中传播，然后经由目标物反射回到传感器。此时传感器作为接收装置，将声能转换成为一种电信号。电信号处理器可以分析回波，计算传感器和目标之间的距离。从发出声音到受到回波之间的时间与传感器和容器中物料之间的距离成正比。基于时差原理的超声波测量技术，公式如下：距离=(声速*时间）/2，基于这些原理，在我们的仪表中特意设置了测量距离（换能器倒被要检测面的距离）的功能（不受其他任何参数的影响）以便确认接收到的回波是否是我们需要的回波。
七、常用术语：
声波的衰减
是指从信号一个点传输到另一个点时的强度降低。衰减可表示为输入强度与输出强度之比，单位分贝。
衰减和波束角
我们认为在能量减少一半(-3dB)处，以传感器轴线位中心的圆锥范围内定义位波束角。所以我们不可以认为波束角以外就没有声波的存在，它还是有着反射声波的能力，只是反射能减弱而已，所以我们在选择换能器的发射功率（测量距离能力）不是越大越好，因为发射功率越大波束角就越大，有时候在狭小空间安装超声波液位计我们采用导波管（详细见超声波换能器安装注意事项）所以选择换能器的发射功率够用就行。
八、盲区：
从收发器忽略接收回波的传感器面向下延伸的指定区域称为盲区。盲区包括发射时间产生的距离同时也包括发射波的余振。HD1000C为超小盲区超声波液位计
九、回波置信度：
回波检测准确度的识别能力。回波可靠性测量。
十、余振：
在终止脉冲传送后传感器继续振动的固有特性。传送脉冲的衰，这是盲区存在的主要原因。
