计算出距离h，式中参数 C 是超声波在空气中传播速度。而我们所要得到的距

离（2.3）：图2.3.1所示

H H0 h (2.3)

由于超声波易于定向发射、方向性好、强度易控制、与被测量物体不需要直接

接触的优点，是作为液体高度测量的理想手段。

图2.5 超声波水位传感器计算原理图

2.3.2 测量盲区

由于发射声脉冲自身有一定的宽度，加上放大器有阻塞问题，在靠近发射

脉冲一段时间范围内，所要求发现的缺陷往往不能被发现，这段距离，称为盲

区 。用脉冲回波测量距离时，液面与超声波探头间的距离既不能太远也不能太

近，存在着近限和远限。距离过远时，接收到的信号太弱，以致无法从噪声信

号中分辨出来，这是远限所以存在的原因。在距离过近时，接收信号将落进盲

区中而无法分辨，这是近限所以存在的原因。

超声波液位仪在使用一个探头情况下，同时发射和接收超声波，由于在探

头上施加的发射电压强达几十伏甚至上百伏以上，虽然发射信号只维持一个极

短的时间，但停止施加发射信号后，探头上还存在一定的余振，因此在一段较

长时间内，加载接收放大器输入端的发射信号幅值仍是相当强的，可以达到限

幅电路，引起探头振动，不能进行正确的测量，在这种情况下，选用两个探头

分别用于发送和接收。

双探头方式，不仅可以增加探测距离，还可以减小盲区。由于发射探头上

并不直接施加发射电压，所以，从理论上说，可以没有盲区。但是，由于接收

电路多少会受到发射电路的感应，并且发射探头所发出的超声波可能有部分直

接绕道接收探头，因此实际上仍存在一定的盲区，不过他要比单探头方式的盲

区小很多。所以，在本设计中，选取了双探头的工作方式，减小盲区，同时提

高检测的距离。