超声波液位计是根据超声波的发射和接收来实现的，超声波在空气中传输的速度是一定的，超声波发射出去，然后接收液面或物面反射回来的波，从发射开始计时，到接收到回波结束，超声波在空气中传输的时间就定了。因为是一个来回，那实际距离就是距离的一半，池子的深度或罐体的高度是一定的，那实际液位就是池子的深度减去超声波液位计测量的距离，就是液位或物位的高度了。由此，就实现了超声波测量液位或者物位了。
随着超声波液位计在现代工业上使用越来越普遍，运用到超声波液位计的场合也越来越多，但是有两种情况是不太适合使用超声波液位传感器，其中包括：
1、在搅拌情况下，超声波液位计测量液位会产生误信号回波，因为液位在搅拌过程中，液位会不停变化，从而使探头读取的数据相差较大，导致测量结果不符合客户要求。
2、超声波液位计用来测量较高浓度的酸性液体和碱性液体，会产生超声波液位计读不到回波信号的问题，其实超声波液位并没有什么问题，而是浓度较高的酸性液体和碱性液体会产生气体浓雾吸收了超声波，所以在现场读不到回波，导致超声波液位计检测失灵。
超声波的回波强度主要受以下两个因素影响，分别是：传播介质越稳定越有利于传播以及被测介质表面越平整，声阻抗越大（越硬）越有利于反射回波，其中：
1、传播介质越稳定越有利于传播：超声波是机械波。机械波在传播过程中会受到传播介质稳定程度的影响。例如：有一池塘水，当风平浪静时，往池塘中扔一石子就可看到水波纹，当大风使池塘水起波浪时，往池塘中扔很大的石头都难看到水波纹。引起空气波动因素很多，如：粉尘，气浪，蒸汽，料流等都会引起空气波动，降低回波质量，影响测量效果。当粉尘，气浪等现象严重时，建议用低频超声波物位计来测量。
2、被测介质表面越平整，声阻抗越大（越硬）越有利于反射回波。
在固体测量时，被测表面都是不平的，有一定的安息角。在这种条件下的反射波是漫反射波。由于反射与波长有关，当反射面的线度可与波长相比时或更大时，才能发生反射。显然，工作频率越高，其波长越小，对于较小的物料，更易于发生漫反射。例如，频率为10KHz的机械波在空气中的波长是34mm，大多数情况下，物料的线度都不会有这么大。此外，低频工作时，发射波的开角大，回波就会很宽。这时测得的数据也就不准了，有时会差几百毫米甚至1米或更多。因此，测量颗粒较小的固体料位，建议使用高频超声波物位计。
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