超聲波液位計(jì)在進(jìn)行高精度測量時(shí)為什么需要進(jìn)行溫壓補(bǔ)償
超聲波液位計(jì)由于采用非接觸測量，且測量不受介質(zhì)密度、介電常數(shù)、導(dǎo)電性等的影響，因此應(yīng)用范圍非常廣泛，發(fā)揮著越來越重要的作用。但在實(shí)際應(yīng)用中，卻要對超聲波液位計(jì)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，這是為什么呢？
作為一種由微處理器控制的非接觸式液位測量儀表，超聲波液位計(jì)的超聲波由探頭（傳感器和換能器）發(fā)出，聲波經(jīng)物體表面反射后被同一探頭接收轉(zhuǎn)換成電信號，并由聲波從發(fā)射到接收的傳輸時(shí)間來計(jì)算探頭到被測液面的距離。距離S與聲速C和傳輸時(shí)間T之間的關(guān)系通常用公式S=C×T/2表示。
從上面的公式可知，超聲波液位計(jì)的測量依據(jù)是超聲波在一定介質(zhì)中的傳播速度C是一定值的原理為前提的。在大氣壓下，常溫時(shí)超聲波在空氣中的傳播速度大約為340m/s，而實(shí)際上，當(dāng)空氣溫度每升高1℃，聲速變化約0.6m/s。因此如果在溫度升高的情況下，仍將聲速作為定值制進(jìn)行計(jì)算，液位的測量誤差會很大。所以，要想達(dá)到工業(yè)應(yīng)用中對精度的要求，必須對聲速進(jìn)行校正，而聲速校正的方法主要采用溫度補(bǔ)償法。超聲波液位計(jì)采用溫度補(bǔ)償方法有助于提高系統(tǒng)測量的精度，滿足工業(yè)應(yīng)用的要求。這也是超聲波液位計(jì)為何要進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)脑颉?/div>
那么，超聲波液位計(jì)測量時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償呢？
通常情況下，根據(jù)溫度與聲速的近似關(guān)系C=331.45+0.607×T(℃)或C=20.607×T1/2計(jì)算出實(shí)際聲速，達(dá)到利用溫度補(bǔ)償進(jìn)行聲速校正的目的。具體實(shí)現(xiàn)方式是，在探頭里面加一個(gè)溫度傳感器，測量環(huán)境的溫度變化。在超聲波液位計(jì)工作時(shí)，將當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號傳給單片機(jī)，進(jìn)而由單片機(jī)計(jì)算出該溫度下的實(shí)際聲速。
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