超聲波液位計(jì)液態(tài)介質(zhì)測量高精度的探討 八
2脈沖回波式超聲波液位計(jì)的設(shè)計(jì)方案
2．1概述
超聲波液位計(jì)是非接觸式測量中發(fā)展最快的一種。該技術(shù)基于超聲波在空氣中的傳播速度及遇到被測物體表面能產(chǎn)生反射的原理。可實(shí)現(xiàn)非接觸測量、測量范圍寬、并且測量不受介質(zhì)密度、介電常數(shù)、導(dǎo)電性等的影響，因此它的適用范圍非常廣泛，包括水渠、油罐、粘稠、腐蝕性及有毒液體等的液位測量中。
自動測量和自動控制技術(shù)的發(fā)展特別是微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了超聲測量技術(shù)的研究和應(yīng)用。80年代中后期，單片機(jī)技術(shù)的應(yīng)用使超聲波液位計(jì)向高性能、智能化方向發(fā)展。由于使用了單片機(jī)作中央處理單元，系統(tǒng)不僅可以進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理，進(jìn)一步提高了超聲波測量計(jì)的測量精度，而且還能設(shè)計(jì)出友好的人機(jī)界面，使系統(tǒng)具有參數(shù)設(shè)置、自動榆排錯功能以及其他一些輔助功能，大大方便了用戶的操作和使用。單片機(jī)在超聲波液位計(jì)中的應(yīng)用，使超聲波液位計(jì)開始真J下進(jìn)入工業(yè)測量領(lǐng)域。
雖然超聲波技術(shù)應(yīng)用于液位測量在國際上已有較長時間，而在我國從20世紀(jì)90年代才丌始將超聲波測距技術(shù)應(yīng)用到河流、湖泊、水渠等水位測量中，以及油、漿等液位測量中。超聲波液位測量技術(shù)已在越來越多的領(lǐng)域中發(fā)揮其重要作用。
但是超聲波液位計(jì)受到聲速隨溫度和儲存物質(zhì)的化學(xué)成份以及罐中蒸汽運(yùn)動的影響，其測量精度低，需定期維修和重復(fù)標(biāo)定[3-4]。基于國內(nèi)與國外相比，在測量精度上還有一些差距。目前國外超聲波測量液位的精度可以達(dá)到lmm或1％，最小盲區(qū)可達(dá)5—10cm：而國內(nèi)超聲波液位測量精度目前只能達(dá)到2mm或1．5％，盲區(qū)最小為30cm。影響精度的因素除了超聲波傳感器本身的制作工藝差外，還與發(fā)射和接收電路的性能以及誤差的修正方法有關(guān)。隨著人們對引起測量誤差因素的認(rèn)識以及解決方法的提出，測量精度正在逐步提高。
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