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密闭容器内低阻抗液体侧壁式超声液位测量
          
Measurement of Low Impedance Liquid Level in Sealed Container by Oblique Incidence Ultrasound from Sidewall

摘    要
超声侧向贴壁式液位测量一般是基于声脉冲对液体在有和无的状态下,界面反射回波信号的差异来判断液面位置的,常采用的实施方法是纵波垂直入射技术。但当容器内为低阻抗液体时,固/液、固/气两种界面反射回波信号值的差异很小,界面识别判定困难。基于界面声波理论,提出一种小角度斜入射技术以增强声波在两种界面反射系数间的差异,提高液位检测灵敏度。使用该技术,对多种容器与多种液体组合界面进行了计算与试验,结果表明,最佳入射角与界面性质相关;在最佳入射角条件下,有、无液体状态下界面反射系数差异为垂直入射时的数倍,大大提高了声波对界面的识别能力;此时,采用面积正方形法进行液位测量,精度在零点几个厘米。
标    签 液位测量   斜入射   超声   侧壁   lquid level measurement   oblique incidence   ultrasound   sidewall  
 
Abstract
Measurement of liquid level in sealed container from side wall is generally based on the difference of echo signal in solid-gas and solid-liquid interface. The technique of longitudinal wave vertical incidence was always used this method. However, it is unsuitable for the low impedance liquid because of small differences in the echoes amplitude. A new technique for measuring liquid-level utilizing angle wave is presented and demonstrated through simulation. Using this technique, the calculation and experiment of the composite interface of various containers and liquids are carried out. Results have shown that the optimum angle is related to the character of interface-material of container and the character of inner liquid. The difference of reflection coefficient at the best angle is higher than vertical incidence. The oblique incident wave is easier to detect and identify targets. The level measurement accuracy can reach a few tenths of centimeters while using the squared area method.

中图分类号 TG115.28   DOI 10.11973/wsjc201810005

 
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收稿日期 2018/7/5

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备注莫润阳(1968-),女,博士,副教授,主要从事超声工程及检测研究

引用该论文: MO Runyang,LIU Zhonglin. Measurement of Low Impedance Liquid Level in Sealed Container by Oblique Incidence Ultrasound from Sidewall[J]. Nondestructive Testing, 2018, 40(10): 22~25
莫润阳,刘中林. 密闭容器内低阻抗液体侧壁式超声液位测量[J]. 无损检测, 2018, 40(10): 22~25


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参考文献
【1】ZAKARIA Z, IDROAS M, SAMSURI A, et al. Ultrasonic instrumentation system for liquefied petroleum gas level monitoring[J]. Journal of Natural Gas Science & Engineering, 2017,45:428-435.
 
【2】张芃,章天霈,胡安伦.侧壁式超声波液位计校准装置[J].上海计量测试,2015(2):17-19.
 
【3】JOSHI D, KUMAR A, GUPTA R, et al. Sensitivity enhancement of concurrent technique of acoustic impedance measurement[J]. Journal of Metrology Society of India, 2013, 28(2):79-83.
 
【4】祁宏昌,梁双龙,莫润阳.脉冲回波对比法非介入测量液体声阻抗的灵敏度[J].南京大学学报(自然科学版),2017,53(1):122-127.
 
【5】翟灵慧,苏明旭,蔡小舒,等. 超声多次回波反射法测量硅油粘度实验研究[J].计测技术,2016,33(2):12-15.
 
【6】BIN Z, WEI Y J, LIU W Y, et al. A liquid level measurement technique outside a sealed metal container based on ultrasonic impedance and echo energy[J].Sensors, 2017,17:185.
 
【7】ELVIRA L, VERA P, CA AN~U ADAS F J, et al. Concentration measurement of yeast suspensions using high frequency ultrasound backscattering[J]. Ultrasonics,2016,64:151-161.
 
【8】孟瑞锋,刘振锋,钟建军,等. 基于超声多重反射法测量高衰减流体媒质声阻抗及浓度[J]. 农业工程学报,2011,27(12):156-160.
 
【9】杜功焕,朱哲民,龚秀芬.声学基础[M].南京:南京大学出版社,2012:131-134.
 
【10】陈云雀,何蕴龙.P波倾斜入射时河谷地震动响应研究[J].武汉大学学报(工学版),2013,46(6):702-710.
 
【11】马宏伟,陈文化,宗琦,等.P波入射引起的水下输水隧洞地震响应研究[J].世界地震工程,2016,32(4):194-202.
 
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