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  磁翻板液位计
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  所示如图,端安装一个挡板在发射探头前,距离固定的声程区间挡板与探头形成一个,之为声程架该结构称。射声波时当探头发,分声波反射回探头该挡板能将一部。到反射波后探头接收,到接收的时间计算从发射,出声速并计算。

  批次的超声波液位计对于同一个型号或,材料工艺等都一样由于所用的元件、,也相差无几其系统时延,比较固定的值并且是一个。此因,距离测试的方式可以通过对固定,正系统时延标定并修。

  方法是增加时间控制电路(TGC)目前比较简单的消除渡越时间误差的,波在传播过程中的衰减利用TGC电路补偿声,高度情况下使各种液面,基本保持一致接收波的幅度,小测量误差从而尽量减。是具有较大局限性但是这种方法还。位高度声波的传播时间该方法需要预知不同液,内声波的衰减量以及在这段距离,关系拟制出一条曲线然后将两者的对应,方程的时间增益控制电路并设计出符合这一曲线。

  情况下一般,速的主要因素温度是影响声。装温度传感器实时测量温度可通过在超声波液位计上安,与声速的关系并利用温度,声速值换算出。是但,仅仅受温度影响实际上声速又不,空气中的悬浮物等诸多因素有关还与气体密度、气压、湿度、。此因,应用中在实际,温度的方法仅利用测量,定还有诸多不足对声速进行标,也会存在一定的误差且在温度测量过程中,法只适用一般应用因此温度补偿方,高精度测量而无法满足。

  外另,量液位时超声波测,头前端表面到液面液位距离都是从探,中心并不是在其表面上实际上压电陶瓷声学。此因,学中心点的距离从探头表面到声,系统误差也会引起,时延误差归为一类这个误差可以和,同修正并一。

  之间的关系公式S=C×T/2可知从距离值S与声速C和传输时间T,液位计测量的中间结果超声波的传播时间是,位计测量液位利用超声波液,在空气中的传播速度还需要知道超声波,极大地影响超声波液位计的测量精度因此对超声波传播速度取值精度将。

  发合一的陶瓷超声波换能器超声波液位计一般采用收,都由同一个探头完成声波的发射和接收。发射超声波信号探头向被测液面,介质传播至被测液面超声波由探头经传播,形成反射在液面上,径传播至探头反射波沿原路,头吸收被探。射到回波被接收所用的时间计时单元测量超声波从发,气中的传播速度根据声波在空,头至液面的距离可以计算出探,土总统赠普京萌犬液面的高度从而得出。

  方法进行补偿利用实测声速,播路径所处的环境极为相似由于补偿声速与测量声波传,响也基本一致所受的环境影,常比较接近其声速通,用最精确的声速修正方式所以这种方法是目前使。法的使用中但是这种方,器远传磁翻板液位计!度膨胀系数的材料声程架应选用低温,声程架发生热胀冷缩以免环境温度变化,离发生改变使声程距,声速精度影响实测。

  程度的快速提高随着工业自动化,测量的一个重要测试和控制手段液位测量作为工业生产中液位,位测量及水库、江河、水渠的水位测量已被广泛应用于各种容器、管道内液。于哪种场所无论是应用,土总统赠普京萌犬提出了越来越高的要求都对液位计的测量精度。测量中在液位,的使用非常普遍超声波液位计。、粉尘、被测量液体的化学成分等多方面因素的影响但由于超声波液位计的测量精度极易受到温度、湿度,土总统赠普京萌犬量精度不高导致其测。能出现的一些误差进行了分析本文对超声波液位计测量中可,应的补偿措施并提出了相。土总统赠普京萌犬?

  证明实践,和测量方法等因素的影响由于受测量环境的复杂性,和经验数据对声速进行补偿无论是利用何种经验公式,进新的误差都需要引。此因,补偿被认为是最可靠的补偿方法利用实测声速的方法进行声速。

  动的弹性机械波声波是纵向振,的分子运动而传播它借助传播介质。散射和声波的扩散等原因由于传播介质的吸收、,压和声能减弱导致声强、声,波衰减发生声。在被测液面上形成一次声波反射并且超声波液位计的测量需要,起声波的衰减这同样会引。的指数规律衰减的声波是按传播距离,度不同时当液面高,距离也不相同声波的传输,也会有较大差异其接收波的幅度。土总统赠普京萌犬时系统开始计时探头发射超声波,章液位计浮子安装方 土总统赠普设定的阈值时停止计时当接收信号的幅度超过。发生变化时液位高度,度也会发生变化接收信号的幅。比较低时在液位,幅度比较小接收信号,土总统赠普京萌犬波峰处才能达到阈值可能需要在第4个;度比较高时当液面高,幅度比较大接收信号,更早就能达到阈值可能在第3个甚至。时间就不是确定的这样停止计时的,计接口带报警磁翻板土总统赠普京萌犬系统测量精度带来误差这种不确定性必然会给。00m以上的储油罐上该误差如果应用在10,观的绝对误差将会产生很客,须要消除所以必。

  面的分析根据前,较为重要的两个因素传播时间和衰减量是,场环境影响它们易受现,制的曲线很好吻合而不能与事先拟。且并,曲线十分精确即使拟合的,全吻合的TGC电路也难以设计出与之完。此由,引入也就在所难免了在补偿中新的误差。土总统赠普京萌犬渡越时间误差而要彻底消除,经过前置预处理的接收信号接收电路的信号变换过程为,提取出信号的包络经过直流检波后,行微分处理将包络进。京萌犬 向磁翻板液位计技术文的变换过程通过信号,号的幅度如何无论接收信,接收信号的时间中心点上其包络的峰值肯定处于,号的过零处即微分信。此因,号一定处于回波信号的时间中心点过零检测电路产生的停止计时信,的幅度而改变不会因信号,此由,也就完全消除了渡越时间误差。

  中几种主要误差进行了分析以上对超声波液位计测量,修正方法并提出了,液位计根据以上修正方法的液位计计为Uson-11系列超声波,上有较大提高在测量精度,温度补偿其带有,度高精,性强适应;波处理方式采用特殊回,虚假回波有效避免;IP66/IP67整机防护等级高达,业环境中应用能够在不同工。

  由系统时延产生系统误差主要,单片机的中断响应延时、探头响应延时等系统延时的主要来源有硬件电路延时、。工作于脉冲发射状态由于超声波液位计,出发射命令后单片机每次发,蓄积的过程才能达到发射状态发射功放电路要经过一个能量,瓷也有一个起振过程同时探头内的压电陶,动频率也需要一定时间要达到40kHz的振。射命令发出开始的而计时却是从发,延必须要予以考虑因此这个系统时,上进行补偿并在软件。

来源:未知  时间:2020-06-27 21:34

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