淺析影響超聲波液位計測量的三個因素

更新時間：2019-08-26

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　　超聲波液位計是由微處理器控制的數字物位儀表。在測量中脈沖超聲波由傳感器(換能器)發出，聲波經物體表面反射后被同一傳感器接收，轉換成電信號。并由聲波的發射和接收之間的時間來計算傳感器到被測物體的距離。由于采用非接觸的測量，被測介質幾乎不受限制，可廣泛用于各種液體和固體物料高度的測量。下面來給各位普及一下：影響超聲波液位計測量準確度的幾個因素，看看你們忽略了哪幾點！

　　超聲波液位計測量的內在原理是非常簡單的，超聲波探頭位于容器的頂部，發射脈沖波達到被測介質表面，同時接收由被測物表面反射回來的回波，由發射波和回波的時間差，也就是聲波在空間中的往返穿行時間來測出探頭距被測介質表面的距離。根據這一原理，影響超聲波液位計測量準確度的因素主要有：

　　一、速度對超聲波液位計測量的影響：

　　先來看一下超聲波液位計探頭到介質表面距離的計算公式：D=t1×C/2

　　D：探頭到介質表面的距離

　　t1：聲波的傳播時間

　　C：波的傳播速率

　　由此可知，除了聲波的傳播時間的測量準確性外，聲波的傳播速度起著決定性的作用。

　　聲速的變化取決于傳播媒介的不同。在實際應用中，多種因素影響著傳播媒介及聲速。今天，為了獲得更加準確的測量結果，超聲波物位儀表可以由程度設定不同媒介的聲速。

　　二、溫度對超聲波液位計測量的影響：

　　溫度的變化影響著聲速的變化，在正常環境中溫度的變化帶給聲速的變化為0.17%℃。在實際測量中，多種自然因素會導致誤差，而先進的測量系統，包括溫度傳感器和軟件功能，可以對溫度的影響進行自動補償。在實際應用中，由于探頭周圍環境，超聲波傳播媒介的溫度以及被測介質的溫度不盡相同。測量系統應根據實際要求選擇與探頭結合的內置溫度傳感器與探頭分離的外置溫度傳感器。更為的測量系統，可以在距探頭的特定位置放置回波反射參照物，產生參考回波，以對溫度影響進行補償。這種方法的有效性取決于回波反射參照物的放置程度。

　　三、壓力對超聲波液位計測量的影響:

　　壓力的變化造成的溫度變化之間的關系：LnT1/T2=1.4LnP1/P2

　　雖然壓力的變化影響著探頭的工作狀態,但壓力的變化不直接產生聲速的變化。由于壓力和溫度之間的關系:T=KP(K為常數),所以壓力的變化影響著溫度的變化,進而影響聲速的變化。