相信大部分讀者閱讀了標(biāo)題后，心里會(huì)給出一個(gè)答案：超聲波物位計(jì)的測(cè)量將會(huì)不準(zhǔn)確。這一回答并不存在實(shí)質(zhì)上的錯(cuò)誤，但是從科學(xué)的角度出發(fā)，就難免籠統(tǒng)了些。本文將為大家揭開(kāi)這一謎底，看看到底物料散射對(duì)超聲波物位計(jì)有何影響。
　　首先，我們要知道，超聲波物位計(jì)是利用超聲波脈沖信號(hào)（以下簡(jiǎn)稱聲波）來(lái)傳遞信息的。當(dāng)聲波從一種介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時(shí)，在密度不同、聲波不同的分界面上，其傳播的方向就會(huì)發(fā)生改變，即一部分被反射（入射角=反射角），一部分折射入相鄰的介質(zhì)內(nèi)。超聲波物位計(jì)便是基于上述這一原理進(jìn)行工作的：超聲波物位計(jì)的高頻脈沖聲波由一個(gè)壓電陶瓷換能器（探頭）發(fā)出，其聲源傳感器由一只與一塊或多塊壓電晶體相連的測(cè)量膜片組成，而聲波的發(fā)射與接收均通過(guò)這些壓電晶片得以實(shí)現(xiàn)。緊接著，壓電晶片供電時(shí)觸發(fā)微小的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，而此機(jī)械運(yùn)動(dòng)由膜片轉(zhuǎn)換為聲信號(hào)（壓電晶片就是組成壓電陶瓷的主要部件，而超聲波物位計(jì)的核心所在就是其換能器的高頻脈沖聲波源——壓電陶瓷換能器）。

　　超聲波物位計(jì)在測(cè)量顆粒狀物料時(shí)，其在現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量準(zhǔn)確性與三大因素有關(guān)，即超聲波的反射狀況、聲波波長(zhǎng)，以及固體顆粒物的粒徑。需要注意的是，當(dāng)顆粒物的粒徑接近或大于聲波波長(zhǎng)時(shí)，則聲波會(huì)在固體物料表面產(chǎn)生漫反射。又由于漫反射產(chǎn)生作用，使得超聲波的大部分能量都被散射了，且返回?fù)Q能器的只有一小部分的能量，從而導(dǎo)致嚴(yán)重失波的現(xiàn)象。這也就是為什么在某料倉(cāng)工況中超聲波物位計(jì)使用正確但卻遲遲不能精準(zhǔn)測(cè)量的原因。
　　在上述情況中，因考慮到聲波在實(shí)際安裝環(huán)境中的傳輸易被被測(cè)介質(zhì)吸收、散射，為提高其測(cè)量準(zhǔn)確性，建議在測(cè)量固體顆粒物的粒徑較大的物料時(shí)，選擇比實(shí)際料倉(cāng)高度大2～3倍量程的超聲波物位計(jì)。例如，某料倉(cāng)倉(cāng)高5米，則選擇的儀表量程上限就要10～15米，這樣以來(lái)，就可以提高探頭高頻脈沖聲波能量，且可以保證物料回波信號(hào)的真實(shí)度以及能量強(qiáng)度。

　　綜上所述，當(dāng)超聲波物位計(jì)安裝于料倉(cāng)中測(cè)量顆粒物時(shí)，或者在測(cè)量易吸收、散射聲波的固體物料時(shí)，必須考慮選擇較大量程以保證其發(fā)射聲波有足夠能量，防止失波現(xiàn)象的發(fā)生。