超聲波液位計液態介質測量高精度的探討 十七

通常聲速較正有以下兩種方法：

(1)溫度補償

在多數情況下，溫度是影響聲速的一個重要因素，在空氣中傳播是由于氣體具有反抗壓縮和擴張的彈性模量，所以空氣分子受到振子振動面交替的壓縮與擴張時，氣體分子具有恢復力，即氣體反抗壓縮變化力的作用而實現彈性波的傳播。因此，聲波在大氣中的傳播速度受氣體密度、濕度、分子成分等因素的影響。

 (a)放大且濾波后的信號

 (b)檢波輸出

(c)微分輸出1廠

(d)零點交叉檢測

超聲波在空氣中的傳播速度主要與空氣的壓力和溫度有關，正常條件下由于大氣壓力變化很小，因此，其傳播速度主要考慮溫度的影響，但是，在瀝青罐中，溫度變化很大，超聲波的聲速與環境溫度、濕度有關。在一些測量精度要求較低的情況下，聲速可以直接取不變值。

 (2)采用自校準技術對聲速進行補償(擋板聲速自測定)

自校準技術可以補償任何因素引起的聲速變化。所謂自校準技術就是在傳聲媒質中，相隔一個固定距離L。所安裝的一組探頭反射裝置，超聲波從探頭發出，經反射板反射后回至探頭而被接收。如果在這段長度為L。

但是，對于在20m高度的大罐內采用安裝擋板以便校正的方法，增加了施工的難度。所以，本文對兩種方法都不采用，利用計算機技術和超聲波測距原理對在溫度、濕度變化差異較大的瀝青罐進行液位測量時變化的聲速，同時考慮溫度、濕度對聲速的影響，來進行對聲速的隨時隨地的標定，節約成本，簡化設計，與在罐中安裝參考擋板進行聲速校正相比，更便于維護和安裝。

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