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高精度超聲波泥水界面儀的檢測(cè)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(huì)生產(chǎn)中有著不可替代的作用。但隨著人類社會(huì)的發(fā)展,水資源日益短缺,水資源問(wèn)題已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了社會(huì)的進(jìn)步。相較于其他國(guó)家,我國(guó)水資源問(wèn)題更為嚴(yán)重。我國(guó)水資源問(wèn)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(guó)水資源短缺問(wèn)題。污水處理是指通過(guò)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(guò)程。其中沉淀處理是污水處理過(guò)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(cè)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(cè)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(guò)測(cè)量超聲波傳播的渡越時(shí)間測(cè)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(hào),MCU檢測(cè)到回波信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行信號(hào)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。

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