超聲波液位計研發的探討  三十六

§3-8 本章小結

本章首先對超聲波液位計的工作過程進行了簡要介紹，并確定了其主要功能模塊，并重點對各功能模塊的軟件設計流程進行了介紹。最后對軟件的開發環Silicon Laboratories IDE 和U-EC5 調試適配器進行了簡單介紹。

第四章超聲波液位計的誤差補償及實驗結果分析

§4-1 誤差的來源及補償技術

4-1-1 溫度對聲速的影響

已知，超聲波在O℃空氣中傳播速度的理論值為331.45m/s，則在空氣中溫度和超聲波聲速C 的關系（在工業測量中）可以用以下公式來表示：

C=331.45＋0.61T(m/s) （4.1）式中T 為攝氏溫度[7]。

在室溫下，由式（4.1）可知，超聲波聲速隨溫度的升高而增大，一般溫度每升高1℃，聲速變化約為0.6m/s。這樣測量400mm 的距離就會產生0.7mm 左右的誤差。由于聲速隨溫度的變化較劇烈，將產生比較大的誤差，因此，我們要注意環境溫度的變化，及時修改計算公式（4.1)中的聲速值，以便獲得更精確的測量結果。下面介紹幾種進行聲速補償的辦法:

聲速實測補償法就是在超聲波液位計設計中增加聲速測量功能，從而利用儀表本身實時測定的聲速值來參與到計算公式中，是較理想的聲速補償方案。

參考聲程補償法是在超聲波液位計中附加參考聲程及相應時差測量功能，即在最高液面的上面某處，安裝參考聲程，通過設置標準參照系來實現精確測量。即以便在各種液位狀態都能有效地工作。

超聲波液位計