[发明专利]一种低盲区超声波物位传感器

说明书

本发明提供一种低盲区超声波物位传感器，包括壳体和两个超声波振子，其中一个所述超声波振子用于发射超声波，另一个所述超声波振子用于接收超声波，两个所述超声波振子位于所述壳体内部；两个所述超声波振子分别安装于对应的振子安装座；两个所述振子安装座之间设置分隔结构；所述壳体前端设置用于安装所述传感器的安装结构。采用本发明的技术方案解决了现有的超声波物位传感器存在检测盲区，有效测量范围不能满足需要的技术问题。

技术领域

本发明涉及物位测量领域，具体而言，尤其涉及一种低盲区超声波物位传感器。

背景技术

超声波物位传感器用于物位测量，即用于测量各种容器内的液体液位或固体料位，或者用于距离的测量。

现有的超声波物位传感器结构如图1所示，由壳体36和安装于壳体内的超声波振子37构成，振子通过匹配层38与壳体粘接，壳体后部有安装螺纹39。超声波振子37为收发合一的单个超声波换能器，可以是圆形的超声波换能器或者是由前后电极及超声波换能器构成的夹心式换能器。超声波振子在电子单元的高压脉冲的驱动下向外发出超声波，超声波在传播的过程中被物体反射回来，再次被超声波振子接收到并转换为电脉冲，由电子单元检测出来，根据从超声波发射到被反射回来的时间，就可以确定超声波的传播距离，根据这一原理可以用来测量距离，判断物体的位置。

现有的超声波物位传感器由于是单一的超声波振子，超声波传感器在主动发射超声波时不能同时分辨反射回波，同时振子在主动发射完超声波后还存在一定时间长度的余振，当余振较强时也无法分辨反射回波，因此在从传感器表面向外开始的一段距离之内无法检测物位，这段距离为盲区。由于盲区的存在，同时因为现有的超声波传感器通常是通过后部的螺纹33来进行安装的，当用于测量容器内的液体液位或固体料位时，传感器前面部分要深入被测容器法兰口中，这相当于又增加了探头的盲区，使得物位计的有效测量范围减小，容器内的料位或液位升得较高时无法检测到，这在很多情况下是不允许的，不能满足物位测量的需要。

发明内容

根据上述提出现有的超声波物位传感器存在检测盲区，有效测量范围不能满足需要的技术问题，而提供一种低盲区超声波物位传感器，能够大幅降低盲区值，提高测量的有效范围，满足物位测量的需要。

本发明采用的技术手段如下：

一种低盲区超声波物位传感器，包括壳体和两个超声波振子，其中一个所述超声波振子用于发射超声波，另一个所述超声波振子用于接收超声波，两个所述超声波振子位于所述壳体内部；

两个所述超声波振子分别安装于对应的振子安装座；两个所述振子安装座之间设置分隔结构；

所述壳体前端设置用于安装所述传感器的安装结构。

进一步地，所述超声波振子为圆形、环型或者长方形超声波换能器。

进一步地，所述超声波振子为半圆形超声波换能器。

进一步地，所述超声波振子与所述振子安装座之间粘接有匹配层。

进一步地，用于接收超声波的所述超声波振子侧面设置有金属屏蔽层。

进一步地，在用于发射超声波的所述超声波振子的侧面或后部粘附有阻尼材料。

进一步地，在用于接收超声波的所述超声波振子的侧面或后部粘附有阻尼材料。

进一步地，所述振子安装座为所述壳体的底面或振子外壳，每一个所述超声波振子对应的所述振子安装座可以为所述壳体的底面或所述振子外壳。

进一步地，当所述超声波振子安装于所述振子外壳时，所述振子外壳与所述分隔结构之间设置有橡胶圈，所述振子外壳内嵌设置于所述分隔结构。

进一步地，所述振子安装座前后位置不同，在竖直方向存在有高度差。

进一步地，所述安装结构为安装螺纹。