由于工業測量中的環境千變萬化各不相同，比如一些高溫高壓，攪拌蒸汽都有存在的可能性。所以針對這些不同的工況，這些年隨著工業測量的不斷進步，產生出了各種各樣的儀表，比如雷達物位計、超聲波物(wu)位(wei)(wei)計(ji)、磁致伸縮物(wu)位(wei)(wei)計(ji)等。每種儀(yi)表都有(you)優(you)勢(shi)，也(ye)有(you)自身的(de)局限性(xing)(xing)，要(yao)想(xiang)成(cheng)為一款優(you)質的(de)儀(yi)表，也(ye)需要(yao)性(xing)(xing)能上(shang)達到(dao)一些要(yao)求。今天(tian)我們以(yi)超(chao)聲波(bo)物(wu)位(wei)(wei)計(ji)為例子，來(lai)說說優(you)質的(de)超(chao)聲波(bo)物(wu)位(wei)(wei)計(ji)需要(yao)具備(bei)哪些性(xing)(xing)能。

傳(chuan)感器(qi)發(fa)出的(de)超(chao)聲波(bo)(bo)(bo)碰(peng)到被測介質(zhi)時(shi)(shi)會發(fa)生反射，反射回(hui)波(bo)(bo)(bo)的(de)好壞反映了物位計(ji)(ji)的(de)應(ying)用效果。回(hui)波(bo)(bo)(bo)質(zhi)量(liang)定義為(wei)最小(xiao)回(hui)波(bo)(bo)(bo)幅度(du)(du)與最大(da)噪聲幅度(du)(du)之比。回(hui)波(bo)(bo)(bo)質(zhi)量(liang)值越高(gao)(gao)，物位計(ji)(ji)應(ying)用效果越好。超(chao)聲波(bo)(bo)(bo)物位計(ji)(ji)工(gong)作頻(pin)率及測量(liang)性能(neng)，傳(chuan)感器(qi)工(gong)作在(zai)高(gao)(gao)頻(pin)時(shi)(shi)，傳(chuan)感器(qi)體積小(xiao)，盲(mang)區小(xiao)，方向性好，精度(du)(du)高(gao)(gao)，但其(qi)聲波(bo)(bo)(bo)衰減(jian)快，損耗(hao)快。當傳(chuan)播介質(zhi)波(bo)(bo)(bo)動(dong)時(shi)(shi)，滲(shen)透(tou)性差(cha)，測量(liang)距(ju)離短。當傳(chuan)感器(qi)工(gong)作在(zai)低頻(pin)時(shi)(shi)，傳(chuan)感器(qi)體積大(da)，盲(mang)區大(da)，方向性差(cha)，精度(du)(du)低。

這(zhe)里我們(men)還必須知(zhi)道(dao)超聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)物(wu)位(wei)計(ji)受(shou)哪些因(yin)素的(de)(de)影(ying)響(xiang)，首(shou)先被(bei)測(ce)(ce)介質(zhi)表面越(yue)(yue)(yue)光滑，聲(sheng)(sheng)阻抗越(yue)(yue)(yue)大，越(yue)(yue)(yue)有(you)(you)(you)(you)利于(yu)(yu)反(fan)射(she)回波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)。測(ce)(ce)量(liang)(liang)固(gu)(gu)體(ti)時(shi)，被(bei)測(ce)(ce)表面不平整(zheng)，有(you)(you)(you)(you)一定的(de)(de)安息角。這(zhe)種情況(kuang)下的(de)(de)反(fan)射(she)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)是漫(man)反(fan)射(she)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)，由于(yu)(yu)反(fan)射(she)與波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)長(chang)(chang)有(you)(you)(you)(you)關，因(yin)此(ci)(ci)只有(you)(you)(you)(you)當(dang)反(fan)射(she)表面的(de)(de)尺寸(cun)與波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)長(chang)(chang)相當(dang)或(huo)大于(yu)(yu)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)長(chang)(chang)時(shi)才(cai)會發生反(fan)射(she)。當(dang)然(ran)，工作(zuo)頻(pin)(pin)率越(yue)(yue)(yue)高(gao)，波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)長(chang)(chang)越(yue)(yue)(yue)小，越(yue)(yue)(yue)小的(de)(de)材(cai)料越(yue)(yue)(yue)容易發生漫(man)反(fan)射(she)。另外，在低(di)頻(pin)(pin)工作(zuo)時(shi)，發射(she)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)張角很(hen)大，回波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)會很(hen)寬，此(ci)(ci)時(shi)測(ce)(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)數據并(bing)不準確，有(you)(you)(you)(you)時(shi)相差(cha)數百毫米，所以需要(yao)使(shi)用高(gao)頻(pin)(pin)超聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)物(wu)位(wei)傳感器來測(ce)(ce)量(liang)(liang)含(han)有(you)(you)(you)(you)小顆粒(li)的(de)(de)固(gu)(gu)體(ti)物(wu)料物(wu)位(wei)。其次傳播介質(zhi)越(yue)(yue)(yue)穩定，越(yue)(yue)(yue)有(you)(you)(you)(you)利于(yu)(yu)超聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)的(de)(de)傳播，超聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)是機械波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)。機械波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)在傳播過程中(zhong)受(shou)傳播介質(zhi)穩定性的(de)(de)影(ying)響(xiang)。例如(ru)：灰塵、氣浪、蒸汽(qi)、物(wu)料流等都會引起空氣波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)動(dong)，降低(di)回波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)質(zhi)量(liang)(liang)，影(ying)響(xiang)測(ce)(ce)量(liang)(liang)結果(guo)。當(dang)粉塵、氣浪等現象嚴重時(shi)，使(shi)用低(di)頻(pin)(pin)超聲(sheng)(sheng)波(bo)(bo)(bo)(bo)(bo)物(wu)位(wei)計(ji)效(xiao)果(guo)會更好更合適。

所以優質的超聲波物位計必須具備的特點有，頻率高、發射波張角小、換能器諧振好、換能器啟動快、制動快、諧振頻率準確。全量程回(hui)(hui)波處理(li)動態范圍寬，回(hui)(hui)波圖形顯(xian)示。在多(duo)種(zhong)虛假回(hui)(hui)波工作條件(jian)(jian)下，當回(hui)(hui)波波形不斷變(bian)化(hua)時，物位(wei)計指示器(qi)應能準確捕捉(zhuo)到真實回(hui)(hui)波。因此(ci)，超聲波物位(wei)計回(hui)(hui)波處理(li)軟件(jian)(jian)必須有良好的算法。