一種基于延時(shí)法測(cè)距的高精度超聲波液位計(jì)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于延時(shí)法測(cè)距的高精度超聲波液位計(jì)，它屬于液位檢測(cè)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，所述的法蘭盤本體的中間貫穿設(shè)置有密封連接套，密封連接套的上端套接有儀表顯示盤，密封連接套的下端連接有聲波控制裝置，聲波控制裝置的下端設(shè)置有聲波發(fā)生器，聲波控制裝置的外側(cè)設(shè)置有聲波導(dǎo)引管，聲波導(dǎo)引管的右側(cè)下端設(shè)置有第一聲波接收器，聲波導(dǎo)引管的左側(cè)上端設(shè)置有第二聲波接收器。它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，測(cè)量精度高，通過(guò)不同高度的接收器接收反饋聲波的時(shí)間差，測(cè)算當(dāng)前聲波的傳播速度，減低了設(shè)備的成本。
【專利說(shuō)明】 一種基于延時(shí)法測(cè)距的高精度超聲波液位計(jì)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及一種基于延時(shí)法測(cè)距的高精度超聲波液位計(jì)，屬于液位檢測(cè)設(shè)備術(shù)領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】:
目前，超聲波液位計(jì)在工業(yè)控制中用途廣泛，相比與其它測(cè)量方法具有安全無(wú)輻射，安裝方便，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。常用的超聲波液位測(cè)量技術(shù)有傳感器放置于液體中和放置于液面上氣體介質(zhì)中兩種方式。
[0003]超聲波傳感器置于液體中的方式容易達(dá)到較高的精度，但測(cè)量裝置會(huì)受到液體殘?jiān)臀鄢练e，受腐蝕性影響，而且檢修不方便。超聲波傳感器放置于液面上氣體介質(zhì)中的方式使用方便，維護(hù)成本較低，但測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性需要依賴于氣體聲速的準(zhǔn)確性?？諝饨咏诶硐霘怏w其聲速主要受溫度影響，可由公式:
C=331.3+(0.606T)m/s
計(jì)算得到，其中T為氣體溫度。當(dāng)介質(zhì)接近于理想氣體(如空氣)并且氣體溫度精確己知時(shí)，有可能達(dá)到比較高的精度，但工業(yè)控制過(guò)程中被測(cè)量的實(shí)際系統(tǒng)往往比較復(fù)雜，氣體溫度往往是一個(gè)變化的參數(shù)，液位測(cè)量很難達(dá)到高精度。對(duì)于在非理想氣體環(huán)境中，計(jì)算時(shí)還要引入壓力數(shù)據(jù)，使得測(cè)量裝置更為復(fù)雜，精度更難以達(dá)到要求。
[0004]而且采用雙超聲波發(fā)射器增加了設(shè)備的成本，安裝兩個(gè)超聲波發(fā)射器的需要保證垂直度一致，對(duì)安裝要求較高，容易出現(xiàn)誤差。
[0005]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于延時(shí)法測(cè)距的高精度超聲波液位計(jì)，采用兩個(gè)獨(dú)立的接收器測(cè)算時(shí)差，測(cè)量精度高，操作比較簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高。
[0006]本發(fā)明的一種基于延時(shí)法測(cè)距的高精度超聲波液位計(jì)，它包含法蘭盤本體、密封連接套、儀表顯示盤、聲波控制裝置、聲波發(fā)生器、聲波導(dǎo)引管、第一聲波接收器、第二聲波接收器，所述的法蘭盤本體的中間貫穿設(shè)置有密封連接套，密封連接套的上端套接有儀表顯示盤，密封連接套的下端連接有聲波控制裝置，聲波控制裝置的下端設(shè)置有聲波發(fā)生器，聲波控制裝置的外側(cè)設(shè)置有聲波導(dǎo)引管，聲波導(dǎo)引管的右側(cè)下端設(shè)置有第一聲波接收器，聲波導(dǎo)引管的左側(cè)上端設(shè)置有第二聲波接收器。
[0007]作為優(yōu)選,所述的聲波導(dǎo)引管的內(nèi)壁光滑的隔聲涂層,避免在發(fā)生聲波時(shí)，聲波傳遞到接收器。
[0008]作為優(yōu)選，所述的第一聲波接收器、第二聲波接收器均設(shè)置在聲波導(dǎo)引管的外側(cè)。
[0009]本發(fā)明操作時(shí)，由聲波發(fā)生器發(fā)射出超聲波，在觸及液面后反射回來(lái)，由于兩個(gè)接收器處于不同高度，接收聲波時(shí)間不同，就產(chǎn)生的時(shí)間差，然后利用接收器高度差和時(shí)間差計(jì)算出聲波在當(dāng)前介質(zhì)中的傳播速度，然后利用聲速乘以時(shí)間得出液位高度。
[0010]本發(fā)明的有益效果:它結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，測(cè)量精度高，通過(guò)不同高度的接收器接收反饋聲波的時(shí)間差，測(cè)算當(dāng)前聲波的傳播速度，減低了設(shè)備的成本。
[0011]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
為了易于說(shuō)明，本發(fā)明由下述的具體實(shí)施及附圖作以詳細(xì)描述。
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]1-法蘭盤本體、2-密封連接套、3-儀表顯示盤、4-聲波控制裝置、5-聲波發(fā)生器、6-聲波導(dǎo)引管、7-第一聲波接收器、8-第二聲波接收器
【具體實(shí)施方式】:
如圖1所示，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:它包含法蘭盤本體1、密封連接套2、儀表顯示盤3、聲波控制裝置4、聲波發(fā)生器5、聲波導(dǎo)引管6、第一聲波接收器7、第二聲波接收器8，所述的法蘭盤本體I的中間貫穿設(shè)置有密封連接套2，密封連接套2的上端套接有儀表顯示盤3，密封連接套2的下端連接有聲波控制裝置4，聲波控制裝置4的下端設(shè)置有聲波發(fā)生器5，聲波控制裝置4的外側(cè)設(shè)置有聲波導(dǎo)引管6，聲波導(dǎo)引管6的右側(cè)下端設(shè)置有第一聲波接收器7，聲波導(dǎo)引管6的左側(cè)上端設(shè)置有第二聲波接收器8。
[0014]其中，所述的聲波導(dǎo)引管6的內(nèi)壁光滑的隔聲涂層,避免在發(fā)生聲波時(shí),聲波傳遞到接收器；所述的第一聲波接收器7、第二聲波接收器8均設(shè)置在聲波導(dǎo)引管6的外側(cè)。
[0015]本【具體實(shí)施方式】操作時(shí)，由聲波發(fā)生器發(fā)射出超聲波，在觸及液面后反射回來(lái)，由于兩個(gè)接收器處于不同高度，接收聲波時(shí)間不同，就產(chǎn)生的時(shí)間差，然后利用接收器高度差和時(shí)間差計(jì)算出聲波在當(dāng)前介質(zhì)中的傳播速度，然后利用聲速乘以時(shí)間得出液位高度。
[0016]本【具體實(shí)施方式】結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，測(cè)量精度高，通過(guò)不同高度的接收器接收反饋聲波的時(shí)間差，測(cè)算當(dāng)前聲波的傳播速度，減低了設(shè)備的成本。
[0017]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于延時(shí)法測(cè)距的高精度超聲波液位計(jì)，其特征在于:它包含法蘭盤本體(1)、密封連接套(2)、儀表顯示盤(3)、聲波控制裝置(4)、聲波發(fā)生器(5)、聲波導(dǎo)引管(6)、第一聲波接收器(7)、第二聲波接收器(8)，所述的法蘭盤本體(1)的中間貫穿設(shè)置有密封連接套(2)，密封連接套(2)的上端套接有儀表顯示盤(3)，密封連接套(2)的下端連接有聲波控制裝置(4)，聲波控制裝置(4)的下端設(shè)置有聲波發(fā)生器(5)，聲波控制裝置(4)的外側(cè)設(shè)置有聲波導(dǎo)引管￠)，聲波導(dǎo)引管￠)的右側(cè)下端設(shè)置有第一聲波接收器(7)，聲波導(dǎo)引管(6)的左側(cè)上端設(shè)置有第二聲波接收器(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于延時(shí)法測(cè)距的高精度超聲波液位計(jì)，其特征在于:所述的聲波導(dǎo)引管(6)的內(nèi)壁光滑的隔聲涂層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于延時(shí)法測(cè)距的高精度超聲波液位計(jì)，其特征在于:所述的第一聲波接收器(7)、第二聲波接收器(8)均設(shè)置在聲波導(dǎo)引管￠)的外側(cè)。
【文檔編號(hào)】G01F23/296GK104266726SQ201410493108
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】石冰鑫, 李景云 申請(qǐng)人:中山歐麥克儀器設(shè)備有限公司