超声波液位计误差的产生与修正二

2．1．1温度补偿

一般情况下，温度是影响声速的主要因素，在正常大气压条件下，因此，可以通过在液位计上安装温度传感器实时测量温度，并利用给定的温度与声速的关系，方便地换算出声速值。但是，实际上声速又不仅仅受温度影响，还与气体密度、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对声速进行标定还有诸多不足，且在温度测量过程中也会存在一定的误差，因此温度补偿方法只适用一般应用，而无法满足高精度测量。

2．1．2实测声速补偿

实践证明，无论是利用何种经验公式和经验数据对声速进行补偿，都会由于测量环境的复杂性和测量方法等原因，引进新的误差。因此利用实测声速的方法进行声速补偿被认为是最可靠的补偿方法。

在发射探头前端安装一个挡板，挡板与探头形成一个距离同定的声程区间，该结构称之

为声程架。当探头发射声波时，该挡板能将一部分声波反射回探头。探头接收到反射波后，计算从发射到接收的时间，利用实测声速方法进行补偿，由于补偿声波与测量声波传播路径所处的环境极为相似，所受的环境影响也基本一致，其声速通常也较接近，所以这种方法是目前使用最精确的声速修正方式。但是在这种方法的使用中，声程架应选用低温度膨胀系数的材料，以免环境温度变化声程架发生热胀冷缩，使声程距离L发生改变，影响实测声速精度。

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