浩蓝电子-专业生产加工、定制各种超声波换能器

传感器表面发射出超声波，超声波在传播过程中遇到不同介质的交界面，或者遇到同一种介质里面的障碍物会发生反射，被传感器接收到。

因为电路知道发射的时候，也知道接收到的时间。

那么超声波到交界面的距离，或者是到障碍物的距离的计算方式是：

距离=传播时间×介质的声速÷2

距离的单位是米，简写是m；

声速的单位是米/秒，简写是m/s；

传播时间的单位是秒，简写是s；

因为水或者固体的声速，跟温度有直接关系，所以在特定现场需要做温度补偿，根据不同温度来确定介质的声速具体是多少米每秒。

一、使用环境

使用环境：水；

传感器一共有3种外壳材质，ABS、304不锈钢和316不锈钢。

要求对这3种外壳材质没有腐蚀性的水，并且是可以有效传导超声波的水。

不适合传导超声波的水种类：
①气泡含量超过0.1%的水；

②固体颗粒物含量超过0.1%的水；

③悬浮物含量超过1%的水。

原因：如果每立方米水中含有1%的气泡或者固体颗粒物(不是粉末状固体)，超声波在水中每前进1米，信号强度衰减95%。

假设水中含有的气泡或者固体颗粒含量正好是1%/m³。

原来在清水中距离传感器1米距离上用水听器接收到的超声波信号幅值是1000mv(不是超声波打到1米远的障碍物再反射回来的信号幅值)，那么在含有1%的气泡或者固体颗粒物的水中，在1米，2米，3米，4米距离上接收到的信号分别是：
    1米距离上：1000mv×(1-95%)=50mV；

2米距离上：1000mv×(1-95%)×(1-95%)=2.5mV；

3米距离上：1000mv×(1-95%)×(1-95%)×(1-95%)=0.125mV；

4米距离上：1000mv×(1-95%)×(1-95%)×(1-95%)×(1-95%)=0.00625mV；

以上说的“不适合传导超声波”的水，仅仅是对本产品来说的，更换尺寸更大规格的超声波水下测距传感器，还是有可能在气泡、固体颗粒物、悬浮物稍多的水中测量。

 实物图-ABS外壳

 实物图-不锈钢外壳

超声波传感器应用

闸门前后水深测量传感器一共有8米，20米，50米三种测量范围的型号(全部以清水中能够测量的最大深度为标准)。

1. 闸门前后测量水深-侧视图

2.闸门前后测量水深-俯视图

3.闸门前后测量水深-正视图-下游角度看

1. 有电磁干扰的环境注意事项：

传感器到电脑、上位机、PLC之间电缆要外部套保护管需要选择金属软管或者金属硬管，屏蔽从空气中辐射过来的电磁干扰。

传感器到电脑、上位机、PLC之间电缆需要单独穿金属管，不能不穿金属管，就跟其他的电源线在一起。那样一定会接收到空气中辐射过来的电磁干扰，最终影响测量数据的稳定和准确。

在有电磁干扰环境下，供电电源要加“直流转直流的隔离电源模块”，屏蔽从电源部分来的电磁干扰。目前选择的“直流转直流的隔离电源模块”厂家用过“金升阳”的，质量还不错。

如果接到PLC、DCS等上位机，从485线缆上会有干扰过来，需要在PLC、DCS跟传感器之间加485信号隔离器。

2. 因为传感器是在水中，所以要保证传感器本身和电缆不会被水腐蚀和磨损。

3. 如果电缆长度不够，因为传感器和电缆线都是浸泡在水中，不允许接延长线，要联系厂家选择足够长度的电缆线。

注意事项

1. 传感器本身要可靠固定，不会因为水流冲击而出现晃动、抖动、偏移等情况。

2. 传感器安装位置不会被水直接冲击，不会引起传感器与任何硬质物体的碰撞。

3. 传感器本身和电缆都不会被流动的水直接冲击。

4. 测量位置要避开进料口和出料口。

5. 水中如果有气泡、固体颗粒物、悬浮物、漂浮物都会影响测量，

比如：导致最大测量距离达不到说明书的要求。

比如：测量到水中漂浮物会把到漂浮物距离也输出。

6. 要保证传感器和电缆不会被水腐蚀，磨损，破坏。

7. 传感器本身跟支架之间都要用2-3mm或者更厚的软橡胶隔开，避免发射时候出来的振动和支架产生共振现场。

8. 传感器顶部的航空插头或者直接出线，要做好保护，否则会在现场水流冲击下，时间长了线缆会出现磨损、开裂、断裂、脱落、因为磨损被腐蚀等情况，最终导致传感器损坏。