超聲波水位計原理

傳感器安裝在被測介質(zhì)的上方，通電后傳感器向介質(zhì)發(fā)射超聲波脈沖，穿過空氣到達(dá)介質(zhì)表面后被反射回來，部分反射的回波被同一傳感器接收，并轉(zhuǎn)換成電信號。從脈沖發(fā)射到接收所用的時間，即脈沖的傳輸時間，與傳感器到介質(zhì)表面的距離成正比?？筛鶕?jù)脈沖的傳輸時間和脈沖的速度(340 m/s)計算出傳感器到介質(zhì)表面的距離。

由于傳感器的減幅振蕩時間特性，從其下方一定距離內(nèi)反射的回波傳感器無法接收。這一距離稱為盲區(qū)距離。傳感器膜片到水面之間的最小距離取決于傳感器的設(shè)計參數(shù)；最大測量范圍取決于空氣對超聲波的衰減以及脈沖從介質(zhì)表面反射的強(qiáng)度。

超聲波水位計適用于江河、湖泊、水庫、河口、渠道、船閘及各種水工建筑物處水位測量。因此可用作水位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和水文自動測報系統(tǒng)的傳感器。XTC-01型超聲波水位計,特別適用于岸邊無垂直面且水位變幅不大的水體水位觀測，結(jié)合 XTY-04型遙測設(shè)備使用，可實(shí)現(xiàn)水位遙測。

超聲波水位計與同類產(chǎn)品相比,具有性能可靠,運(yùn)行穩(wěn)定,適用范圍廣等特點(diǎn),可在東北地區(qū)惡劣的氣候條件下實(shí)現(xiàn)全天候工作。在超標(biāo)準(zhǔn)洪水條件下,更能顯示出其優(yōu)越性所在。在抗洪搶險中,能夠及時、準(zhǔn)確、快速地采集水情信息。

1、非接觸測量，不受水體污染，不破壞水流結(jié)構(gòu)

2、不需建造測井，節(jié)省土建投資

3、無觸點(diǎn)開關(guān)元器件

4、法蘭或螺紋連接，安裝方便

5、無機(jī)械磨損，穩(wěn)定耐用

6、供電電源和輸出信號使用同一根兩芯線纜

7、自動溫度補(bǔ)償和壓力校正

8、液晶顯示，調(diào)試檢修方便

缺點(diǎn)是容易受風(fēng)浪的影響，尤其是閘下水位，水流急，浪涌大，所以閘下不宜安裝超聲波水位計，可以換做壓力式水位計，如果有測井，浮子式水位計也可以。

本標(biāo)準(zhǔn)為水運(yùn)工程檢測儀器的系列標(biāo)準(zhǔn)之一，該系列標(biāo)準(zhǔn)包括：

JT/T 569--2004 水運(yùn)工程 超聲波流速儀

JT/T 570--2004 水運(yùn)工程 旋槳式流速儀

JT/T571—2004 水運(yùn)工程 回聲測深儀

JT/T 572--2004 水運(yùn)工程 地下水位計

JT/T 573—2004 水運(yùn)工程 超聲波水位計

JT/T 574--2004 水運(yùn)工程 樁基靜載儀

JT/T 575—2004 水運(yùn)工程 閘門開度計

JT/T576--2004 水運(yùn)工程 非金屬聲波檢測儀

本標(biāo)準(zhǔn)由交通部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由交通部科技教育司歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：交通部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究所。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：鄭寶友、曹玉芬、趙濤。

水運(yùn)工程　超聲波流速儀（JT/T 569-2004）

前言

1　范圍

2　規(guī)范性引用文件

3　術(shù)語和定義

4　產(chǎn)品分類

5　技術(shù)要求

6　試驗(yàn)方法

7　檢驗(yàn)規(guī)則

8　標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存

水運(yùn)工程　旋槳式流速儀（JT/T 570-2004）

水運(yùn)工程　回聲測深儀（JT/T 571-2004）

水運(yùn)工程　地下水位計（JT/T 572-2004）

水運(yùn)工程　超聲波水位計（JT/T 573-2004）

水運(yùn)工程　樁基靜載儀（JT/T 570-4004）

水運(yùn)工程　閘門開度計（JT/T 570-5004）

水運(yùn)工程　非金屬聲波檢測儀（JT/T 576-2004）

2100433B

1 . 水位信息采集儀器設(shè)備：主要包括超聲波水位計、雷達(dá)水位計、氣泡式水位計、壓力式水位計、浮子式水位計、電子水尺等儀器設(shè)備性能指標(biāo)確定和選型。

2. 流量、泥沙信息采集儀器設(shè)備：主要包括水文測驗(yàn)纜道設(shè)備（水文絞車、測驗(yàn)控制系統(tǒng)、吊箱、鉛魚、浮標(biāo)投擲器等）、橋測車、流量、泥沙信息采集、處理、分析儀器和防雷接地設(shè)備等儀器設(shè)備性能指標(biāo)確定和選型。

3. 降水、蒸發(fā)等氣象信息采集處理儀器設(shè)備：主要包括蒸發(fā)皿、蒸發(fā)器、遙測蒸發(fā)器、雨量器、雨量計、雨（雪）量遙測采集系統(tǒng)等儀器設(shè)備性能指標(biāo)確定和選型。

4. 水質(zhì)監(jiān)測分析儀器設(shè)備：主要包括水質(zhì)監(jiān)測分析儀器設(shè)備、水質(zhì)自動監(jiān)測站儀器設(shè)備、移動實(shí)驗(yàn)室等儀器設(shè)備的性能指標(biāo)確定及選型。

5 . 實(shí)時水文圖像監(jiān)控設(shè)備：主要包括視頻捕獲單元設(shè)備、視頻信號傳輸單元設(shè)備、視頻編碼單元設(shè)備、云臺控制等儀器設(shè)備性能指標(biāo)確定和選型。