欽州計量所,物位測量

不管哪一種超聲儀器，都必須把超聲波發射出去，然后再把超聲波接收回來，變換成信號，完成這一部分工作的計量檢測裝置，就是超聲傳感器。

但是在習慣上，把這個發射和接收超聲波的部分均稱為超聲換能器，有時也稱為超聲探頭．

超聲換能器根據其工作原理，有壓電式、磁滯伸縮式和電磁式等多種，在儀器校驗技術中主要是采用壓電式。壓電式換能器主要是利用壓電晶體的壓電效應來實現能量轉換的。

壓電效應有正壓電效應和逆壓電效應之分。

有些晶體，如石英等，當在它的兩個面上施加交變電壓時，晶體片將沿其厚度方向做伸長或壓縮的交替變化，即產生了振動，其振動頻率的高低與所加交變電壓的頻率相等。

這樣就能在晶體片周圍的儀器校驗介質中產生頻率相同的聲波。如果所加交變電壓的頻率是超聲頻率，晶體片發出的聲波就是超聲波，這種現象稱為逆壓電效應，超聲波發射換能器就利用逆壓電效應工作的；

反之，當脈沖的外力作用在壓電晶體片的兩個相對面上而使其變形時，就會有一定頻率的交流電壓輸出，這種現象稱為正壓電效應，超聲波接收換能器就是利用正壓電效應工作的。

超聲流量計的測量精確度受下列諸因素的影響：流量計殼休幾何尺寸和超聲傳感器的位置參數的準確性；

流量計所采用的積分技術；速度分布剖面的質量、氣流的脈動程度和氣體的均勻性；

傳播時間儀器檢測測量的精確度、傳播時間計量校正測量的精確度又取決于電子時 鐘的穩定性、對超聲脈沖波參考位置計量檢測的一致性及對電子元器件和傳感器信號滯后的適當補償等。

就超聲換能器的安裝方式來說，夾裝式較插入式有更多的優點。

夾裝換能器可以便攜使用，插入式換能器是固定的；插入式換能器與被測介質接觸，有腐蝕、粘結和沉淀等問題，夾裝式換能器裝在管道外表面，不與被測介質接觸，不會遇到前述問題。

插入式換能器管道內可能出現旋渦，造成壓力損失，夾裝式換能器的壓力損失極小。

夾裝式換能器的重復發射頻率可以比插入式換能器高10倍。

在生產過程中常需要對容器中儲存的固體（塊料、粉料或顆粒）、液體的儲量進行計量檢測測量，以保證生產工藝正常運行和進行經濟核算。

這種測量通過檢測儲物在容器中的堆積高度來實現，儲物的堆積高度就稱為物位。

把儲存在罐、塔和槽等容器是以及自然界江、湖、水庫等中和液體的高度或自由表面的位置稱為液位；

把儲存在料斗、罐、儲存等容器中的固體塊料、顆粒或粉粒等的堆積高度或表面位置稱為料位；把在同一容器中，兩種密度不同且互不相溶的液體之間或液體與固體之間的分界面位置高度稱為界位。而液位。

料位和界位統稱為物位。在儀器維修時，對物位進行測量。報警和自動調節的儀表稱為物位測量儀表。其中，測量液位的儀表稱為液位計；測量料位的儀表稱為料位計；測量界位的儀表稱為界位計。

在一般情況下，物位是可以直接由人去觀察和測量的參數。但對于高位、高溫、密封和高壓的塔或容器中的物位，人無法或不宜直接感知它，就需要借助于物位儀器校準測量儀表。

據我 國生產的物位測量儀表系列和工廠的實際應用情況，液位測量在物位測量中占有相當大創重，所以本章重點介紹液位測量儀表，但是其原理也適用于其他物位測量。