智能雷达料位计

如何实现超声波液位计温度补偿

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2022.06.08
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超声波液位计是一种非接触式测量仪器,测量不受介质密度、介电常数的影响,应用非常广泛。但在实际应用中,还需要对超声波液位计进行温度补偿,这样做…

超声波液位计是一种非接触式测量仪器,测量不受介质密度、 介电常数的影响,应用非常广泛。但在实际应用中,还需要对超声波液位计进行温度补偿,这样做的原因以及应该怎么实现呢?

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超声波液位计是一种由微处理器控制的非接触式液位测量仪器,其超声波由传感器和换能器发出,声波被物体表面反射并转换成电信号。到测量液位的距离由声波从传输到接收的传输时间计算得出。距离s、声速C和传输时间t之间的关系通常用公式S=C×T/2表示。

由上式可以看出,超声波液位计的测量依据是超声波在一定介质中的传播速度c为一定值的原理。在大气压和常温下,超声波在空气中的传播速度约为340m/s。事实上,当空气温度升高1℃时,声速变化约为0.6m/s。因此,如果温度升高时声速仍按定值系统计算,液位的测量误差将非常大。因此,为了满足工业应用中的精度要求,必须对声速进行校正,而声速校正的方法主要采用温度补偿法。将温度补偿方法应用于超声波液位计中,可以提高系统的测量精度,满足工业应用的要求。这就是超声波液位计需要温度补偿的原因。

了解了原因之后,我们再来看看怎么实现温度补偿。根据温度与声速的近似关系,C=331.45+0.607×T(℃)或C=20.607×T1/2计算实际声速,以达到利用温度补偿进行声速校正的目的。具体实现方法是在内部增加一个温度传感器来测量环境的温度变化,超声波液位计工作时,将当时的环境温度值转换成数字信号传输给单片机,然后由单片机计算出该温度下的实际声速。

以上就是超声波液位计需要进行温度补偿的原因以及实现方式,希望能给有需要的用户带来一些帮助。

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