不論介質和物體的特性和顏色如何，超聲波傳感器都能夠穩定可靠地對其進行探測。因此，超聲波傳感器常常用來監測液體、顆粒或膏體的位置。然而，在眾多此類應用中，介質液體或其散發出來的氣體可能會對傳感器材料造成長期有害的影響，從而影響標準傳感器的功能。新型 UNAR 超聲波傳感器系列在設計過程中特別考慮到了以上應用要求。

超聲波傳感器的工作原理
液位監測超聲波傳感器是基于傳播時間測量原理。傳感器利用周圍空氣傳輸聲能，在正常情況下，聲音以大約 330 m/s 的速度傳播。采用精密電子計時器可以對發射與接收之間的時間差進行測量，從而實現了準確的距離測量，穩定分辨率高達 0.1 mm，開關點準確且可重復。

傳送器——超聲波傳感器的心臟
所謂傳送器是設計作為發射器和接受器來使用，并針對遠超過人耳聽覺范圍的聲波頻率進行優化。在由振蕩器觸發后，傳送器振動膜向周圍空氣發射短超聲波組（即所謂脈沖群），同時接收和傳播聲波。每個發射序列之后均跟隨一個接收期。在運行過程中，傳送器和電子回路在發射和接收之間不斷切換。當發射的超聲波組碰到液體等物體之后，聲音被反射，其中一部分能量返回到傳送器或傳感器。如果在用戶選定的時間窗內，如果記錄到規定數目的連續信號，傳感器的輸出則發生響應。如上所述，待測物體的表面特性或顏色對這種測量方法的影響甚微。只要聲能回波以足夠的幅值返回到接收器，即可測得反射物體的距離。因此，超聲波傳感器主要用來探測和掃描難以探測的物體。在工業領域，它主要用于測量散裝物料、液體、膏體及其他類似物質。這些物體散發的蒸汽和氣體可能具有很強的腐蝕性，從而侵蝕和損壞傳感器前端，這是現有的大多數傳感器所面臨的一個嚴峻挑戰。這種腐蝕性氣體可能會對傳感器造成永久性損壞，甚至完全報廢。那么應該采用什么方法來保護傳感器，尤其是傳送器的有效表面不受此類外部環境的影響呢？

不銹鋼與保護性聚對二甲苯涂層的組合
1.4435 不銹鋼制外殼為傳感器提供了良好的保護。這種材料被廣泛用于食品及加工工業，能耐受各種腐蝕。然而，更大的挑戰是保護暴露在腐蝕性介質以及多種腐蝕性物質中的傳感器的傳送器。當然，還不得損害傳感器振動膜的特性及傳送器的發射和接收特性，并且還不得影響常見的小聲束角。UNAR18 傳感器所用超聲波傳送器的特性之一是聲束角極小，從而能夠在小直徑容器內部或者通過狹小開口進行探測，這是在加工及醫療技術領域常常需要滿足的要求（圖 1）。符合所有規范的最優解決方案就是：聚對二甲苯縮合物涂層。聚對二甲苯同時擁有與待保護材料——陶瓷和 PUR——之間良好的粘附性，以及對現代工藝中所采用的大多數物質具有出色的阻隔效應，例如無機酸/堿、有機溶劑、水蒸氣等，即使涂層厚度只有數微米。

UNAR 正面
UNAR 和相同尺寸的標準超聲波傳感器之間的制造差別是顯而易見的。與其他解決方案不同，由于采用了聚對二甲苯涂層，從而避免了造成厚重的有效表面機械覆層。外殼的整個長度上都采用 M18 螺紋，從而使安裝變得更加簡單（圖 2）。

聲能轉向 90°
液位監測超聲波傳感器通常采用立式安裝，其有效表面向下，因為通常從上方至待監測介質進行調節。然而，如果由于空間狹小而不能采用立式安裝，UNAR 系列傳感器還提供了不銹鋼制成的螺紋安裝 90°反射板（圖 3）。開關及距離測量傳感器可以利用此附件工作。它對液位監測傳感器測量精度的影響幾乎可以忽略不計。當正確安裝之后，反射板甚至還為聚對二甲苯涂層傳送器提供了額外的機械保護。由于采用了反射板，即使安裝深度非常有限，仍然可以很方便地使用 UNAR。

通過按鈕或自學習輸入進行編程
超聲波液位監測傳感器不僅可以根據具體應用采用最優方式進行機械集成，也可以采用電氣集成。
UNAR 系列的所有液位監測傳感器都可以提供久經考驗的自學習功能。利用此功能，可以根據具體應用對測量范圍進行編程，最大終值為 1000 mm。用戶可隨時選擇模擬量輸出信號的有效方向，并隨距離上升或下降。用戶可利用按鈕直接在傳感器上編程，或者利用外部電氣自學習輸入進行編程。編程完成數分鐘后，以電子方式鎖定訪問，從而顯著提高了操作穩定性。

帶數顯的液位監測傳感器
針對需要直接在測量現場指示液位的應用（圖 2），堡盟提供了一種帶集成液晶顯示屏的解決方案。顯示屏顯示的測量數據也可以作為一個 4～20 mA 電流信號被訪問。
目前，由不銹鋼和聚對二甲苯提供腐蝕性介質保護的液位監測超聲波傳感器是工業加工領域中所有液位監測解決方案中最可靠的解決方案。

耐腐蝕性介質的超聲波傳感器
優質 1.4435 不銹鋼制外殼
適用于腐蝕性工業環境的液位監測
耐受各種氣體的腐蝕
最惡劣條件下仍然耐用
分辨率高達 0.3 mm
測量距離為 600～1000 mm
通過按鈕或外部自學習輸入進行編程
測量（0...10V / 4...20 mA）及開關傳感器類型
帶集成液晶顯示屏的版本


圖1：極其細長的聲波錐體縱面圖使傳感器能夠在狹窄的容器內部或者通過狹小開口進行測量。

圖2：前端采用聚對二甲苯基UNAR涂層，并進行特殊密封處理，包括一個集成的數字顯示屏。

圖3：UNAR 18上安裝有不銹鋼制成的90°聲波反射板。