超声波传感器测量方法_超声波液位传感器水位监测 - 黄豆酱3的日常工控博客工控论坛

张女士

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发表人：凤凰火

发表时间：2018/11/14 16:05:00

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本栏论题：

超声波传感器测量方法_超声波液位传感器水位监测 [3812]

    过去，河流水位监测通常使用手动现场测量来获取数据。虽然这种方法可靠，但同时存在许多问题，例如：
    （1）河岸上的手工测量存在一定的风险（河流深5米）。
    （2）在恶劣天气下不能停止工作。
    （3）测量值不是很准确，只能作为参考。
    （4）人工成本高，每天需要多个现场数据记录。
    所以现在测量水位都采用相应的仪器仪表，最常用的还是超声波液位传感器了，超声波液位传感器使用超声波原理，发射和接收所需的时间以及液位或距离的转换是液位监测领域中经常使用的方法。这种非接触方法稳定可靠，因此超声波液位传感器被广泛使用。
    超声波传感器测量方法：
    OFweek Mall了解到超声波物位测量有多种方法，如超声脉冲回波法、共振法、频差法、超声衰减法：
    超声波脉冲回波方法的基本原理是超声波探头发射超声波。当超声波遇到障碍物时，它将被反射。根据当前环境中的超声波，由单片机记录超声波传输的时间和接收回波的时间。传播速度可以通过公式S = C * t / 2计算（其中S是测量距离，C是超声波传播速度，t是回波时间。）计算超声波的距离，并且获得了障碍。测试系统的距离。
    共振方法的基本原理是调节超声波的频率，以便在探头和液体表面之间建立驻波共振状态。此时，探针和液体表面之间的距离与介质中超声波的波长成比例。当已知超声速度时，可以从共振频率计算波长，并且可以转换从探针到液体表面的距离。
    频差法是让超声波探头发出调频超声波。超声波的频率随传播距离而变化，并且可以根据接收信号和发送信号之间的频率差来获得从发送到接收的时间。
    超声波衰减测量顾名思义，测量介质中超声波的衰减随距离而变化，液位根据接收信号与发射信号之间的衰减变化来测量。
    从上述方法的比较可以看出，共振法检测液位受某些特定条件的限制，需要与液体表面建立驻波关系，属于接触测量方法。频率差方法要求频率调制器产生调制频率，衰减方法需要测量超声波的衰减量。相比之下，超声脉冲回波方法不需要与液面建立驻波，并且可以实现非接触检测。因此，脉冲回波方法是最合适的方法。OFweek Mall技术工程师推荐使用MB7066超声波液位传感器进行水位监测：
    MaxBotix 超声波液位传感器-MB7066
    精准而窄的波束角
    分辨率是1cm
    IP67防尘防水标准封装
    超低功耗适合电池供电系统
    体积小、多种输出方式
    小、轻重量为您简单集成的项目或产品而设计
    快速的测量周期
    可测距离长达10米
    超声波液位传感器MB7066是一种体积小但坚固的耐风雨的超声波传感器。符合IP67防护安全等级，可以防护灰尘吸入，可以短暂浸泡。可测距离长达10米，在远距离检测和水槽液位检测中，得到很好的应用。
    首先，超声波传感器发出噪声脉冲，然后用户可以基于反射信号几乎实时地知道水位。用户还可以使用雷达、深度水位传感器和其他技术，为他们的应用提供最佳解决方案。当使用超声波液位传感器时，用户可以获得所有需要的数据，用于绘制、绘图、分析、 API（应用程序编程接口）转发、数据下载和短信和电子邮件提醒。
    相关的地方部门可以根据超声波液位传感器反馈的数据快速部署洪水监测系统，具有很高的成本效益。设备可以安装在桥、河、流和任何需要安装远程监控系统的地方。预警系统将提醒您，水位正在上升，以便保护人民和社区免受洪水侵袭。由于数据读取方便。此外，所有超声波液位传感器测量数据的历史存储在云中，用户可以随时随地访问，从而便于历史分析。
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