超聲波液位計的研究.pdf

1、目前市場上的超聲波液位計品種多樣，大多采用溫度補償方法對超聲波傳播速度進行校正，以提高儀表測量精度。此方法需在系統(tǒng)外加一個溫度測量單元，通過測量環(huán)境溫度，獲得實際聲速；由此也引進了溫度測量誤差，從而限制了系統(tǒng)精度的進一步提高。
　　 課題設計了一種利用參考聲速法實現(xiàn)聲速校正的超聲液位測量系統(tǒng)。設計中采用氣介測量方式，將一個反射性能良好的參考擋板固定在超聲波探頭與液面之間距離一定的位置，通過測量擋板回波的時間，實現(xiàn)精確的聲速校正；

2、并用單片機雙定時器對擋板反射回波和液面反射回波進行精確計時，從而大大提高了液位測量精度。此系統(tǒng)不但繼承了傳統(tǒng)超聲波液位計的優(yōu)點，而且由于無需采集環(huán)境溫度，避免了由于測溫誤差引起的系統(tǒng)誤差，還簡化了系統(tǒng)結構，降低了生產成本，進一步提高了系統(tǒng)精度。
　　 論文研究了設置參考擋板進行聲速校正的特點，通過理論分析，得出了探頭安裝角度、安裝距離、擋板安裝位置、擋板大小與測量量程之間的關系，及其對測量結果的影響，并通過實驗進行了驗證。