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超声波液位计出现超声速精度误差该如何校准?

返回列表 来源: 三泰测控官网 发布日期: 2021.05.18

我们从超声波液位计的关系公式S=C×T/2可以了解到,超声波在空气中的传播速度会极大的影响到超声波液位计的计量精度。实际上,超声波在空气中的传播速度也会受到温度的影响,那么因为温度引发的误差该如何进行校准?今天由超声波液位计厂家技术小哥来给大家介绍!

从影响超声速的外界条件出发,首先是温度,温度是影响声速的主要因素。可通过在超声波液位计上安装温度传感器实时测量温度,并利用温度与声速的关系,换算出声速值。但是,实际上声速又不仅仅受温度影响,还与工业现场的气体密度、气压、湿度、空气中的悬浮物等诸多因素有关。因此,在实际应用中,仅利用测量温度的方法来缩放声速还有很多不足,因为在温度测量中也存在一定的误差,所以温度补偿方法只适用于一般应用,不能满足高精度的测量。

超声波液位计生产现场

可以使用实时声速补偿来校准温度对超声波声速的影响,不管根据测定环境的复杂度和测定方法等的影响如何使用经验式或经验数据来补偿声速我们证明了有必要引入新的误差。因此,使用实测声速法的声速补偿被认为是最可靠的补偿方法。以下是实时声速补偿的解剖图。

实测声速补偿原理图

如图所示,在发射探头的前端安装挡板,形成挡板与探测距离固定的音程区间。当探针发射声波时,这个挡板可以将一些声波反射到探测上。该探头在接收到反射波后计算从发射到接收的时间,并计算声速。

虽然采用实测声速法进行了补偿,但补偿声速与测量声波传播路径的环境极为相似,因此其影响也基本一致,其声速通常比较接近,因此该方法使用了当前最准确的声速修正方式。但是,在该方法的使用中,声程架选择低温膨胀系数的材料,根据环境温度变化,声程架产生热膨胀冷缩,改变音程距离,影响实测音速精度。

以上是关于超声波液位计超声速出现精度误差时该如何进行校准的介绍,若您有相关问题或是产品需求可来电与我们进行沟通!

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