超聲波液位計采用溫壓補償可以有效提高測量精度
發(fā)布日期：2022-07-21 10:01:26
超聲波液位計由于采用非接觸測量，且測量不受介質密度、介電常數、導電性等的影響，因此應用范圍非常廣泛，發(fā)揮著越來越重要的作用。但在實際應用中，卻要對超聲波液位計進行溫度補償，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，超聲波液位計的超聲波由探頭（傳感器和換能器）發(fā)出，聲波經物體表面反射后被同一探頭接收轉換成電信號，并由聲波從發(fā)射到接收的傳輸時間來計算探頭到被測液面的距離。距離S與聲速C和傳輸時間T之間的關系通常用公式S=C×T/2表示。
從上面的公式可知，超聲波液位計的測量依據是超聲波在一定介質中的傳播速度C是一定值的原理為前提的。在大氣壓下，常溫時超聲波在空氣中的傳播速度大約為340m/s，而實際上，當空氣溫度每升高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行計算，液位的測量誤差會很大。所以，要想達到工業(yè)應用中對精度的要求，必須對聲速進行校正，而聲速校正的方法主要采用溫度補償法。超聲波液位計采用溫度補償方法有助于提高系統(tǒng)測量的精度，滿足工業(yè)應用的要求。這也是超聲波液位計為何要進行溫度補償的原因。
那么，超聲波液位計測量時，如何實現(xiàn)溫度補償呢？
通常情況下，根據溫度與聲速的近似關系C=331.45+0.607×T(℃)或C=20.607×T1/2計算出實際聲速，達到利用溫度補償進行聲速校正的目的。具體實現(xiàn)方式是，在探頭里面加一個溫度傳感器，測量環(huán)境的溫度變化。在超聲波液位計工作時，將當時的環(huán)境溫度值轉換為數字信號傳給單片機，進而由單片機計算出該溫度下的實際聲速。
