隨著工業(yè)自動(dòng)化水平的迅速提高，超聲波液位計(jì)測(cè)量作為工業(yè)生產(chǎn)中液位測(cè)量的重要檢測(cè)和控制手段，已廣泛應(yīng)用于各種容器和管道，以及水庫(kù)、河流和運(yùn)河的水位測(cè)量。無(wú)論應(yīng)用于何種領(lǐng)域，對(duì)液位計(jì)的測(cè)量精度提出了越來(lái)越高的要求。在液位測(cè)量中，使用超聲波液位計(jì)是非常普遍的。但是，超聲波液位計(jì)的測(cè)量精度非常容易受到被測(cè)液體的溫度、濕度、粉塵、化學(xué)成分等因素的影響，導(dǎo)致其測(cè)量精度較低。分析了超聲波液位計(jì)在測(cè)量過(guò)程中可能出現(xiàn)的誤差，并提出了相應(yīng)的補(bǔ)償措施。
超聲波液位計(jì)的工作原理超聲波液位計(jì)一般采用陶瓷超聲波換能器與收發(fā)器集成，聲波的傳輸和接收都是由同一個(gè)探頭完成的。探頭將超聲波信號(hào)傳輸?shù)奖粶y(cè)液體表面。超聲波通過(guò)透射介質(zhì)從探頭發(fā)射到被測(cè)液體表面，在液體表面形成反射。反射波沿原路徑傳播到探頭，并被探頭吸收。計(jì)時(shí)裝置測(cè)量超聲波在被接收之前傳輸?shù)交夭ㄋ枰臅r(shí)間。根據(jù)聲波在空氣中的傳播速度，可以計(jì)算出探頭到液位的距離，得到液位的高度。
2、超聲波液位計(jì)標(biāo)定方法是一種常見(jiàn)的錯(cuò)誤)參考速度精度誤差從距離和聲速的關(guān)系公式和傳輸時(shí)間T S=C*T/2,超聲波傳輸時(shí)間的中間結(jié)果液位測(cè)量,使用超聲波液位計(jì)測(cè)量液位,還需要知道空氣中超聲波傳播速度,因此，超聲速度值的精度將對(duì)超聲液位計(jì)的測(cè)量精度產(chǎn)生很大的影響。?溫度補(bǔ)償一般來(lái)說(shuō)，溫度是影響聲速的主要因素。在超聲液面計(jì)上安裝溫度傳感器，可以實(shí)時(shí)測(cè)量溫度，利用溫度與聲速的關(guān)系可以轉(zhuǎn)換聲速值。然而，事實(shí)上，聲速不僅受到溫度的影響，還受到氣體密度、氣壓、濕度、空氣中的懸浮物等諸多因素的影響。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，僅用測(cè)溫方法進(jìn)行聲速校準(zhǔn)還存在很多不足，在測(cè)溫過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)一些誤差。因此，溫度補(bǔ)償方法僅適用于一般應(yīng)用，不能滿(mǎn)足高精度測(cè)量的要求。?實(shí)時(shí)聲速補(bǔ)償?shù)膶?shí)踐證明，由于測(cè)量環(huán)境和測(cè)量方法的復(fù)雜性，無(wú)論采用什么樣的經(jīng)驗(yàn)公式和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)補(bǔ)償聲速，都需要引入新的誤差。因此，采用實(shí)測(cè)聲速法進(jìn)行聲速補(bǔ)償被認(rèn)為是可靠的方法。
在發(fā)射探頭前端安裝擋板，擋板與探頭形成一個(gè)固定距離的聲程間隔。這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為聲程幀。當(dāng)探頭發(fā)出聲波時(shí)，擋板可以將部分聲波反射回探頭。探測(cè)器接收到反射波后，計(jì)算從傳輸?shù)浇邮盏臅r(shí)間和聲速。
超聲波液位計(jì)采用聲速測(cè)量法進(jìn)行補(bǔ)償。由于補(bǔ)償聲速與被測(cè)聲速傳播路徑所處的環(huán)境非常相似，且環(huán)境影響基本相同，因此聲速通常比較接近，因此該方法是目前使用的準(zhǔn)確的聲速修正方法。然而,在使用這種方法,材料的良好路徑框架應(yīng)較低溫度膨脹系數(shù),以避免環(huán)境溫度的熱膨脹和冷收縮變化,從而改變聲音的距離路徑和影響聲速測(cè)量的準(zhǔn)確性。
會(huì)員1.png)