超聲波液位計(jì)的研究.pdf

1、目前市場(chǎng)上的超聲波液位計(jì)品種多樣，大多采用溫度補(bǔ)償方法對(duì)超聲波傳播速度進(jìn)行校正，以提高儀表測(cè)量精度。此方法需在系統(tǒng)外加一個(gè)溫度測(cè)量單元，通過(guò)測(cè)量環(huán)境溫度，獲得實(shí)際聲速；由此也引進(jìn)了溫度測(cè)量誤差，從而限制了系統(tǒng)精度的進(jìn)一步提高。
　　 課題設(shè)計(jì)了一種利用參考聲速法實(shí)現(xiàn)聲速校正的超聲液位測(cè)量系統(tǒng)。設(shè)計(jì)中采用氣介測(cè)量方式，將一個(gè)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(guò)測(cè)量擋板回波的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)精確的聲速校正；

2、并用單片機(jī)雙定時(shí)器對(duì)擋板反射回波和液面反射回波進(jìn)行精確計(jì)時(shí)，從而大大提高了液位測(cè)量精度。此系統(tǒng)不但繼承了傳統(tǒng)超聲波液位計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，而且由于無(wú)需采集環(huán)境溫度，避免了由于測(cè)溫誤差引起的系統(tǒng)誤差，還簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)精度。
　　 論文研究了設(shè)置參考擋板進(jìn)行聲速校正的特點(diǎn)，通過(guò)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(cè)量量程之間的關(guān)系，及其對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。