超聲波明渠流量計污水測量的設計與探討  十四

但作為一種聲波，超聲波的傳播速度受空氣密度的影響，密度越小，傳播速度越快，而空氣密度和溫度有密切關系，所以溫度變化時，聲速也變化，導致測量不準確。超聲波傳播速度和溫度近似公式為：v=331．145+0．161T(m／s)，T為測量時的氣溫(℃)，當溫度為20"C時，V=344m／s，當溫度為30"C時，V=350m／s，聲速變化為6m／s。設超聲波傳播距離S=lm，若在30。C或20"C的聲速進行測量時，誤差達到3．5crn。可見要實現高精度的液位測量，必須對聲速進行溫度補償。具體的溫度補償方法見第3．4．3節。因此，要測量液位h，只要準確測量出發射和接收超聲波往返的時間t和測量時的氣溫T即可，它們的測量精度將影響液位的測量精度。用超聲波液位傳感器測得液位h之后，設管道的半徑己測得，那就可以求得液體的截面積S。

3．3．1超聲波流速傳感器的簡介

用來測流速的傳感器有電磁傳感器，渦街傳感器，超聲波傳感器等多種類型，其中超聲波流速傳感器使用最為廣泛，它又分多種類型，表3．2為超聲原理測量流速和流量的各種方法。

測量原理檢測量簡稱

順逆流聲速度的變化時間差時間差法(時差法)

順逆流聲速度的變化相位差相位差法(相差法)

順逆流聲速度的變化頻率差回明法(頻差法)

多普勒效應聲束偏移多普勒頻移量多普勒法

流體噪聲聲信號幅度變化量聲束偏移法

電磁流量計   超聲波流量計