超聲波液位計誤差的產(chǎn)生與修正一

在工業(yè)生產(chǎn)中，液位測量是一個重要的測試和控制手段。隨著工業(yè)自動化程度的快速發(fā)展，液位測量已被廣泛應(yīng)用，如各種容器、管道內(nèi)液位測量及水庫、江河、水渠的水位測量。無論是應(yīng)用于哪種場所，都對液位計的測量精度提出了越來越高的要求。目前，液位測量使用最普遍的是超聲波液位計，但由于超聲波液位計的測量精度極易受到溫度、濕度、粉

塵、被測量液體的化學(xué)成分等多方面岡素的影響，導(dǎo)致其測量精度不高。本文對超聲波液位計測量中可能出現(xiàn)的一些誤差進行了分析，并提出了相應(yīng)的補償措施。

1 工作原理

超聲波液位計工作原理如圖1所示，超聲波液位計一般采用收發(fā)合一的陶瓷超聲波換能器，聲波的發(fā)射和接收都由同一個探頭完成。探頭向被測液面發(fā)射超聲波信號，超聲波由探頭經(jīng)傳播介質(zhì)傳播至被測液面，在液面上形成反射，反射波沿原路徑傳播至探頭，被探頭接收。計時單元測量超聲波從發(fā)射到回波被接收所用的時間，根據(jù)聲波在空氣中的傳播速度，

可以計算出探頭至液面的距離，從而得出液面的高度。

2 誤差分析及校準(zhǔn)方法

2．1 參考聲速精度誤差

超聲波的傳播時間是液位計測量的中間結(jié)果，利用超聲波液位計測量液位，還需要知道超聲波在空氣中的傳播速度，因此對超聲波傳播速度取值精度將極大地影響超聲波液位計的測量精度。

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