超声波液位计液态介质测量高精度的探讨 十七

通常声速较正有以下两种方法：

(1)温度补偿

在多数情况下，温度是影响声速的一个重要因素，在空气中传播是由于气体具有反抗压缩和扩张的弹性模量，所以空气分子受到振子振动面交替的压缩与扩张时，气体分子具有恢复力，即气体反抗压缩变化力的作用而实现弹性波的传播。因此，声波在大气中的传播速度受气体密度、湿度、分子成分等因素的影响。

 (a)放大且滤波后的信号

 (b)检波输出

(c)微分输出1厂

(d)零点交叉检测

超声波在空气中的传播速度主要与空气的压力和温度有关，正常条件下由于大气压力变化很小，因此，其传播速度主要考虑温度的影响，但是，在沥青罐中，温度变化很大，超声波的声速与环境温度、湿度有关。在一些测量精度要求较低的情况下，声速可以直接取不变值。

 (2)采用自校准技术对声速进行补偿(挡板声速自测定)

自校准技术可以补偿任何因素引起的声速变化。所谓自校准技术就是在传声媒质中，相隔一个固定距离L。所安装的一组探头反射装置，超声波从探头发出，经反射板反射后回至探头而被接收。如果在这段长度为L。

但是，对于在20m高度的大罐内采用安装挡板以便校正的方法，增加了施工的难度。所以，本文对两种方法都不采用，利用计算机技术和超声波测距原理对在温度、湿度变化差异较大的沥青罐进行液位测量时变化的声速，同时考虑温度、湿度对声速的影响，来进行对声速的随时随地的标定，节约成本，简化设计，与在罐中安装参考挡板进行声速校正相比，更便于维护和安装。

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