大禹電子知識(shí)講堂12: 超聲波傳感器在現(xiàn)代工業(yè)儀表中的應(yīng)用——以飲料生產(chǎn)線為例

本文討論的是大禹電子知識(shí)講堂第十二期的內(nèi)容，重點(diǎn)講述了超聲波傳感器在現(xiàn)代工業(yè)儀表中的應(yīng)用。特別是以飲料生產(chǎn)線中基于超聲波原理的液位檢測為例，介紹了這一技術(shù)的具體應(yīng)用場景和工作原理。

1. 超聲波傳感器領(lǐng)域相對(duì)廣泛，但與整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用相比，只占極小部分比例。這類傳感器在工業(yè)儀表中的具體應(yīng)用包括但不限于液位檢測、質(zhì)量檢驗(yàn)、物體定位、體積測量等。

其中，基于測距原理的超聲波傳感器種類繁多，涵蓋如超聲波測距傳感器、液位計(jì)、超聲波物位計(jì)、流量計(jì)、測升儀、泥位計(jì)、油水界面檢測器等。

1. 超聲波傳感器在現(xiàn)代工業(yè)中扮演著關(guān)鍵角色。例如，在海洋領(lǐng)域，它們被應(yīng)用于機(jī)械掃描聲吶、相控陣聲吶、測深儀以及水下地形測量和淺地層剖面分析等任務(wù)。

通過發(fā)射和接收超聲波信號(hào)的特性，可以精確測量物體之間的距離或液位高度。具體而言，超聲波在發(fā)射后會(huì)遇到障礙物（如罐裝飲料中的液體），然后返回到傳感器以形成回波信號(hào)。通過對(duì)發(fā)射與接收到回波之間的時(shí)間差進(jìn)行計(jì)算，并根據(jù)介質(zhì)（空氣或水）的傳播速度，可以計(jì)算出實(shí)際的距離。

1. 在飲料生產(chǎn)線領(lǐng)域中，超聲波傳感器被用于實(shí)時(shí)監(jiān)測液位高度，確保罐裝過程中的液體填充量符合標(biāo)準(zhǔn)。例如，在可口可樂和百事可樂等公司的罐裝線上，會(huì)使用這類傳感器來監(jiān)控飲料灌裝情況。

具體應(yīng)用案例展示了超聲波車體傳感器的兩種安裝方式：一種是貼在飲料瓶底部，從下往上測量液位；另一種則是在上方通過空氣進(jìn)行非接觸式檢測，確保液體已達(dá)到預(yù)定的高度。這些傳感器的應(yīng)用不僅提高了生產(chǎn)效率，還確保了產(chǎn)品質(zhì)量。

(責(zé)任編輯：佚名)