千亿·体育（中国）官方网站带你了解超声波传感器

    超声波传感器在质检方面的应用——超声波探伤仪， 超声波探伤仪主要应用于金属工件内部的质量检测，如检测金属是否有气泡，焊接部位是否有未焊透等缺陷等。    超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。因此超声波检测广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。    超声波传感器在各国无不受到各界人士的喜爱。对于高科技这个词，我们并不陌生，电脑，手机等的使用，已使我国进入了科技时代。超声波探鱼器可以让人们探索到地下何处有水源，水中何处鱼群较多;B超中的超声波探测器可以让妈妈们看到腹中的孩子;除此之外，超声波传感器还可以用于医疗等机构。

千亿·体育（中国）官方网站了解超声波流量计优缺点

　超声波流量计是通过检测流体流动对超声束(或超声脉冲)的作用以测量流量的仪表。根据对信号检测的原理超声流量计可分为传播速度差法(直接时差法、时差法、相位差法和频差法)、波束偏移法、多普勒法、互相关法、空间滤法及噪声法等。超声波流量计具有以下优缺点：  优点：超声波流量计非接触式仪表，适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计联动可进行敞开水流的流量测量。使用超声波流量计，不用在流体中安装测量元件，故不会改变流体的流动状态，不产生附加阻力，仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。多普勒法超声波流量计可测双相介质的流量，故可用于下水道及排污水等脏污流的测量。在发电厂中，用便携式超声波流量计测量水轮机进水量、汽轮机循环水量等大管径流量，比过去的皮脱管流速计方便得多。超声被流量汁也可用于气体测量。管径的适用范围从2cm到5m，从几米宽的明渠、暗渠到500m宽的河流都可适用。  缺点：主要是可测流体的温度范围受超声波换能铝及换能器与管道之间的耦合材料耐温程度的限制，以及高温下被测流体传声速度的原始数据不全。目前我国只能用于测量200℃以下的流体。另外，超声波流量计的测量线路比一般流量计复杂。这是因为，一般工业计量中液体的流速常常是每秒几米，而声波在液体中的传播速度约为1500m／s左右，被测流体流速(流量)变化带给声速的变化量更大也是10－3数量级．若要求测量流速的准确度为1％，则对声速的测量准确度需为10-5～10-6数量级，因此必须有完善的测量线路才能实现，这也正是超声波流量计只有在集成电路技术迅速发展的前题下才能得到实际应用的原因。

使用超声测风仪注意事项

考虑到测量数据的准确性和代表性，千亿·体育（中国）官方网站为您整理了使用超声测风仪需要注意的以下一些问题。1、为了使侧风仪理测量结果具有比较性，必须使用统一规定型号的测试仪器。2、为了提高侧风仪暴利量结果的时间代表性，对一段时间内测量的数值进行平均。3、为了提高测风仪器测量结果的区城代表性，考虑到地形和障碍物对风速测定影响，一般要求测风仪需安装在开阔地、10m高处，即测风仪器与障碍物的距离必须至少10倍于障碍物高出测风仪器的高度。4、选择测风仪器时必须考虑到侧风仪器的机械构造特性和空气动力学特性。机械构造方面的特性，指准确度、灵敏度、分辨率、启动风速、量程范围等。空气动力学特性，指阻尼比、时间常数、距离常量、惯性等。

这些自然因素会使超声波传感器的测量精度受到影响

  超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号（通常是电信号）的传感器。超声波传感器利用声波介质对被检测物进行非接触式无磨损的检测。其中超声波是振动频率高于20KHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。因此超声波传感器对透明或有色物体，金属或非金属物体，固体、液体、粉状物质均能检测尤其是在阳光不透明的固体中。其检测性能几乎不受任何环境条件的影响，包括烟尘环境和雨天。  然而关于影响超声波传感器测量精度的因素却是多个方面的。接下来千亿·体育（中国）官方网站来具体介绍一下。空气温度  空气温度对超声波传感器的测量精度有很大的影响。超声波脉冲的回波的传播时间被测量后，传感器用声速计算到目标物的距离。然而，由于空气温度的改变，声速每Kelvin改变0.17%. 几乎所有的倍加福超声波传感器都有一个温度探测器来弥补这种影响。这个探测器测量环境温度，传感器修正测量值的相关温度偏移（详见温度补偿）。气压  声速在海平面和3000米海拔高度传播时下降不到1%。指定位置的大气波动可以忽略不计，对声速的影响是难以衡量的。气流  如果目标物有标准反射板的反射特性，一般气流（风）7kn（50-61.5 km/h）对超声波测量没有影响。暴风雨天气或者飓风可能导致不稳定的测量（信号衰减）。关于声速的变化，没有得出常规的结论。这是因为气流方向和气流速度时常改变。举个例子，特别是热的目标物，比如炙热的金属，可以引起严重的空气扰动。湿度  在室温和较低的温度下，湿度对声速的影响可以忽略不计。然而，在高温下，声速随着湿度的增高而增高。外部噪音  外部噪音也是影响超声波精度的一个因素，由于外部噪音和被测目标物的回波是不同的，通常不会引起误判。如果干扰源与超声波传感器有同样的频率，内部噪音的振幅一定不会超过目标回声的振幅。

超声波流量计在安装布置的时候应该考虑哪些方面

一、安装位置和流动方向      USF的流量传感部分（超声流量传感器或超声换能器）一般均可安装于水平、倾斜或垂直管道。垂直管道选择自下而上流动的场所，若为自上而下，则其下游应有足够的背压，例如有高于测量点的后续管道，以防止测量点出现非满管流。二、单向流还是双向流      通常为单向流，但也可通过较复杂电子线路，设计成双向流动，此时流量测量点两侧直管段长度均应按上游直管段的要求布置。三、管道条件      外夹装式USF管道内表面积沉积层会产生声波不良传输和偏离预期声道路径和长度，应予避免；外表面因易于处理较少影响。夹装式换能器和管道接触表面要涂上耦合剂。应注意粒状结构材料(例如铸铁、混凝土)的管道，很可能声波被分散，大部分声波传送不到流体而降低性能。换能器安装处管道衬里或锈蚀层与管壁之间不能有缝隙。用V法的反设处必须避开焊缝和接口。

超声波传感器的优势及常见问题

超声波的优点       使用超声波传感器与其他传感器的主要优点包括：高频率，高灵敏度和高穿透力，可以轻松检测外部或深部物体。超声波传感器可轻松与微控制器或任何类型的控制器连接。超声波传感器易于使用，在操作附近物体，人员或设备时不会造成危险。不受灰尘，污垢或高湿度环境的影响。超声传感器检测的目标类型是什么？       超声波传感器可检测固体，液体或粉末。超声波传感器用于检测表面是否潮湿，干燥，脏污，干净，粗糙或光滑。光，雾，污垢或灰尘对工釆网提供的超声波传感器感知能力没有影响。使用超声波传感器检测的理想表面是坚硬，光滑和无孔的。怎么知道测量的距离是多少？       传感器以42kHz振动，传输超声波，该波将从传感器的目标反弹并返回传感器。 此时，返回波也将使换能器振动，产生电压，该电压将通过传感器固件/编程转换为距离测量。如何安装超声波传感器？       为您的项目安装超声波传感器取决于您的应用。例如在上一文中详细介绍了如何在管道内成功使用超声波传感器。首先超声波传感器在管道内的成功操作具有严格的管道要求其次超声波传感器的性能受到物理原理的限制最后可以在管道中获得准确的结果，但是，必须考虑许多因素才能取得成功。

浅谈超声波流量计工作原理

      超声波流量计工作原理: 超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。超声脉冲穿过管道从一个传感器到达另一个传感器，就像一个渡船的船夫在横渡一条河。当气体不流动时，声脉冲以相同的速度（声速，C）在两个方向上传播。如果管道中的气体有一定流速V（该流速不等于零），则顺着流动方向的声脉冲会传输得快些，而逆着流动方向的声脉冲会传输得慢些。这样，顺流传输时间tD会短些，而逆流传输时间tU会长些。这里所说的长些或短些都是与气体不流动时的传输时间相比而言；根据检测的方式，可分为传播速度差法、多普勒法、波束偏移法、噪声法及相关法等不同类型的超声波流量计。起声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种。        根据对信号检测的原理，目前超声波流量计大致可分传播速度差法(包括：直接时差法、时差法、相位差法、频差法)波束偏移法、多普勒法、相关法、空间滤波法及噪声法等类型。其中以噪声法原理及结构最简单，便于测量和携带，价格便宜但准确度较低，适于在流量测量准确度要求不高的场合使用。        由于直接时差法、时差法、频差法和相位差法的基本原理都是通过测量超声波脉冲顺流和逆流传报时速度之差来反映流体的流速的，故又统称为传播速度差法。其中频差法和时差法克服了声速随流体温度变化带来的误差，准确度较高，所以被广泛采用。按照换能器的配置方法不同，传播速度差拨又分为：Z法(透过法)、V法(反射法)、X法(交叉法)等。        波束偏移法是利用超声波束在流体中的传播方向随流体流速变化而产生偏移来反映流体流速的，低流速时，灵敏度很低适用性不大。        多普勒法是利用声学多普勒原理，通过测量不均匀流体中散射体散射的超声波多普勒频移来确定流体流量的，适用于含悬浮颗粒、气泡等流体流量测量。        相关法是利用相关技术测量流量，原理上，此法的测量准确度与流体中的声速无关，因而与流体温度，浓度等无关，因而测量准确度高，适用范围广。但相关器价格贵，线路比较复杂。在微处理机普及应用后，这个缺点可以克服。        噪声法(听音法)是利用管道内流体流动时产生的噪声与流体的流速有关的原理，通过检测噪声表示流速或流量值。其方法简单，设备价格便宜，但准确度低。        以上几种方法各有特点，应根据被测流体性质。流速分布情况、管路安装地点以及对测量准确度的要求等因素进行选择。一般说来由于工业生产中工质的温度常不能保持恒定，故多采用频差法及时差法。只有在管径很大时才采用直接时差法。对换能器安装方法的选择原则一般是：当流体沿管轴平行流动时，选用Z法；当流动方向与管铀不平行或管路安装地点使换能器安装间隔受到限制时，采用V法或X法。当流场分布不均匀而表前直管段又较短时，也可采用多声道(例如双声道或四声道)来克服流速扰动带来的流量测量误差。多普勒法适于测量两相流，可避免常规仪表由悬浮粒或气泡造成的堵塞、磨损、附着而不能运行的弊病，因而得以迅速发展。随着工业的发展及节能工作的开展，煤油混合(COM)、煤水泥合(CWM)燃料的输送和应用以及燃料油加水助燃等节能方法的发展，都为多普勒超声波流量计应用开辟广阔前景。

差压液位计的优缺点

        优点：差压式液位测量无机械磨损，工作可靠，质量稳定，寿命长，结构简单，安装方便，便于操作维护，体积小适合大多数常温常压的场合。         缺点：由于原理限制这种液位计是先测出压力再转化为液位，精度不是很高，当容器内有蒸汽时会在负相引压管内冷凝成液体，造成严重测量误差，需要在引压管装储液罐，定期进行人工排液；        天气寒冷时引压管内的液体容易凝固，需要进行伴热保温， 投用时麻烦，须在变送器引压管中注满水或等水蒸汽凝结充满引压管后才能准确投用。        应用场合：适用于石油、化工、电力、轻工及医药等行业储罐介质液位的测量，一种被广泛使用的液位计。        使用限制：密度和温度变化比较大工况的储罐，精度很受到很大影响，如果有积垢或结晶，那么垢或结晶附着在变送器模块上，变送器就灵敏非常低了，而且要求测量介质纯净。

兆洲科技带你了解仪器分析

      分析仪，如字面意思是用来分析的仪器，也就是将不能为人所识别的信号转化成可以为人所理解识别的信息。分析方法有所区别，因为分析的对象不同，分析的项目也不同，分析的目的也是不同的，对于不同的分析，所需要的分析数据也不同，就需要不同的仪器。但是无论是分析的物质怎样，分析的复杂程度怎样不同，分析仪器都基本上包括了四部分：      第一部分，信号发生部分；      第二部分，输入换能部分或者是检测部分；      第三部分，信号处理部分；      第四部分，输出换能器或者是读出部分。      信号发生器的作用是从试样组分产生分析信号，它可以是试样本身，但是在许多仪器中，信号发生器都比较复杂；检验器是将一种类型的信号转变成另一种类型信号的器件，信号处理器是将从检测器出来的信号进行加工，也可通过整流使其变为直流信号，或将其转变成交流信号；手动和半自动实验方法、分析仪器也正逐步被计算机控制技术与网络通信技术融合的在线或自动分析检测所代替。读出器件是将从处理器出来的放大信号转变成一种可以被 人读出的信号，它的形式有表头、记录仪、示波器、指针或标尺和数字器件等。

千亿·体育（中国）官方网站拟参加推荐 2019年度大连市科技奖励

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