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    從研發認識計為

    超聲波液位計為何要進行溫度補償

    2018-10-17

      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。
    超聲波液位計為何要進行溫度補償
    計為Uson-11超聲波液位計產品外形圖
      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測量的精度,滿足工業應用的要求。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。具體實現方式是,在探頭里面加一個溫度傳感器,測量環境的溫度變化。在超聲波液位計工作時,將當時的環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。


    (深圳計為自動化技術有限公司研發中心2018年10月17日)


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