高精度超聲波泥水界面儀的檢測原理
發(fā)布時(shí)間：2022-05-23 15:27:06
作為基本的自然資源，水在人民生活和社會生產(chǎn)中有著不可替代的作用。但隨著人類社會的發(fā)展，水資源日益短缺，水資源問題已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了社會的進(jìn)步。相較于其他國家，我國水資源問題更為嚴(yán)重。我國水資源問題主要表現(xiàn)在人均淡水分配量少和水資源污染嚴(yán)重兩個(gè)方面，污水處理能夠有效解決我國水資源短缺問題。污水處理是指通過一系列操作使得污水水質(zhì)滿足再次使用或者排入某一水體的標(biāo)準(zhǔn)的過程。其中沉淀處理是污水處理過程中至關(guān)重要的一步，淤泥是污水沉淀的產(chǎn)物，實(shí)時(shí)檢測沉淀池中淤泥的高度將有利于污水處理工作的持續(xù)進(jìn)行。具有良好集成性和穩(wěn)定性的高精度超聲波泥水界面儀，具有重要的工程意義。
超聲波泥水界面儀檢測原理：超聲波具有指向性好、反射性強(qiáng)等特點(diǎn)，其能夠在兩種不同聲阻抗的介質(zhì)之間形成的界面處發(fā)生反射（水、泥兩種介質(zhì)的聲阻抗相差很大），故可以通過測量超聲波傳播的渡越時(shí)間測量泥水界面。其基本原理為：MCU控制定時(shí)器產(chǎn)生一定頻率的PWM波，超聲波換能器將電脈沖轉(zhuǎn)換為超聲波脈沖并發(fā)射出去。超聲波脈沖經(jīng)水介質(zhì)傳播到泥水界面并反射回波，超聲波換能器接收回波并將其轉(zhuǎn)換為電信號，MCU檢測到回波信號并對其進(jìn)行信號處理，然后計(jì)算出渡越時(shí)間。超聲波在水介質(zhì)中傳播速度為定值，速度乘以渡越時(shí)間的一半即為泥水界面到超聲波換能器的距離。
