壓電式測井微音器產(chǎn)品能夠檢測和監(jiān)控生產(chǎn)井的井口至井下液面深度，為采油生產(chǎn)提供可靠參數(shù)，為生產(chǎn)合理，準(zhǔn)確安排，設(shè)備調(diào)整安裝提供參考。壓電式測井微音器，是利用壓電陶瓷性能的正壓電效應(yīng)d33和d31功能，在油井環(huán)境中的空氣聲音擾動時，壓電元件接收聲音的微觀震動后會產(chǎn)生電荷釋放，由于壓電陶瓷元件具有正負(fù)極特征，所以它的電荷量輸出具有足夠量時就有直流電壓輸出，直流電壓輸送到儀表上即可檢測聲波信息。[1]四、超聲波傳感器可用于探測液位、探測透明物體和材料，控制張力以及測量距離，主要為包裝、制瓶、物料搬檢驗(yàn)煤的設(shè)備運(yùn)、塑料加工以及汽車行業(yè)等。將測井微音器安裝在井口位置，在井口用不同的方式產(chǎn)生一個聲波，這個聲波隨井壁向下傳播至油井液面，這個聲波到達(dá)井底液面后立即向井口回傳至井口，壓電微音器收到回波后即可得到它的時間長度，從而計算油井的液面深度。

超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動頻率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵下發(fā)生振動產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好，能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。聲納傳感器直接探測和識別水中的物體和水底的輪廓，聲納傳感器發(fā)出一個聲波信號，當(dāng)遇到物體后會反射回來，依據(jù)反射時間及波型去計算它的距離及位置超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波傳感器可以對集裝箱狀態(tài)進(jìn)行探測，可以應(yīng)用于食品加工廠，實(shí)現(xiàn)塑料包裝檢測的閉環(huán)控制系統(tǒng)。超聲波傳感器對透明或有色物體，金屬或非金屬物體，固體、液體、粉狀物質(zhì)均能檢測。

系統(tǒng)采用的超聲波傳感器的工作頻率為40kHz左右。由發(fā)射傳感器發(fā)出超聲波脈沖，傳到液面經(jīng)反射后返回接收傳感器，測出超聲波脈沖從發(fā)射到接收到所需的時間，根據(jù)媒質(zhì)中的聲速，就能得到從傳感器到液面之間的距離，從而確定液面。噪音雖然多數(shù)超聲波傳感器的工作頻率為40-45Khz，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類能夠聽到的頻率?？紤]到環(huán)境溫度對超聲波傳播速度的影響，通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽鞑ニ俣扔枰孕Ｕ?，以提高測量精度。計算公式為：

V=331.5 0.607T （1）

式中：V為超聲波在空氣中傳播速度；T為環(huán)境溫度。

S=V ×t/2=V×（t1－t0）/2 （2）

式中：S為被測距離；t為發(fā)射超聲脈沖與接收其回波的時間差；t1為超聲回波接收時刻；t0為超聲脈沖發(fā)射時刻。利用MCU的捕獲功能可以很方便地測量t0時刻和t1時刻，根據(jù)以上公式，用軟件編程即可得到被測距離S。由于本系統(tǒng)的MCU選用了具有SOC特點(diǎn)的混合信號處理器，其內(nèi)部集成了溫度傳感器，因此可利用軟件很方便的實(shí)現(xiàn)對傳感器的溫度補(bǔ)償。由于含鉛的PZT基壓電陶瓷通常的燒結(jié)溫度為1200℃以上,處于這個溫度的PbO容易揮發(fā)。