US502-LK 超声波液位计的结构原理

超声波液位计的结构原理主要基于超声波的发射、反射和时间差测量来实现非接触式液位监测，具体如下：

一、核心结构

探头（换能器）

核心部件是压电晶片，通电后产生高频超声波脉冲发射，同时接收反射回波并转换为电信号。根据工况需求，探头材质分为普通ABS或防腐PVDF。

主机（变送器）

包含驱动电路、微处理器和信号处理单元。驱动电路控制超声波发射，微处理器确计算声波往返时间。

连接系统

分体式设计需通过电缆连接探头与主机，标配长度约10米。

二、工作原理

超声波发射与反射

探头向液面发射超声波脉冲，声波以约340m/s的速度传播，遇到液面后部分量被反射回探头。

回波接收与信号转换

反射声波被同一探头接收，压电晶片将其转换为电信号。

时间差计算与液位推导

微处理器记录发射到接收的时间差Δt，通过公式计算探头到液面的距离：

距离 = 声速 × Δt / 2

实际液位高度则为安装位置到底部的总距离减去该计算结果

三、关键特性与优势

非接触测量：避免介质污染或腐蚀，适用于强腐蚀性、高粘度液体；

温度补偿：内置算法校正声速受温度、压力的影响，提升精度；

多场景适配：可定制分体式结构（探头与主机分离）以适应高温、强腐蚀环境。

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