超聲波液位計(jì)是一種非接觸式測(cè)量?jī)x器，測(cè)量不受介質(zhì)密度、 介電常數(shù)的影響，應(yīng)用非常廣泛。但在實(shí)際應(yīng)用中，還需要對(duì)超聲波液位計(jì)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，這樣做的原因以及應(yīng)該怎么實(shí)現(xiàn)呢?

超聲波液位計(jì)是一種由微處理器控制的非接觸式液位測(cè)量?jī)x器，其超聲波由傳感器和換能器發(fā)出，聲波被物體表面反射并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。到測(cè)量液位的距離由聲波從傳輸?shù)浇邮盏膫鬏敃r(shí)間計(jì)算得出。距離s、聲速C和傳輸時(shí)間t之間的關(guān)系通常用公式S=C×T/2表示。

由上式可以看出，超聲波液位計(jì)的測(cè)量依據(jù)是超聲波在一定介質(zhì)中的傳播速度c為一定值的原理。在大氣壓和常溫下，超聲波在空氣中的傳播速度約為340m/s。事實(shí)上，當(dāng)空氣溫度升高1℃時(shí)，聲速變化約為0.6m/s。因此，如果溫度升高時(shí)聲速仍按定值系統(tǒng)計(jì)算，液位的測(cè)量誤差將非常大。因此，為了滿足工業(yè)應(yīng)用中的精度要求，必須對(duì)聲速進(jìn)行校正，而聲速校正的方法主要采用溫度補(bǔ)償法。將溫度補(bǔ)償方法應(yīng)用于超聲波液位計(jì)中，可以提高系統(tǒng)的測(cè)量精度，滿足工業(yè)應(yīng)用的要求。這就是超聲波液位計(jì)需要溫度補(bǔ)償?shù)脑颉?/p>

了解了原因之后，我們?cè)賮?lái)看看怎么實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。根據(jù)溫度與聲速的近似關(guān)系，C=331.45+0.607×T(℃)或C=20.607×T1/2計(jì)算實(shí)際聲速，以達(dá)到利用溫度補(bǔ)償進(jìn)行聲速校正的目的。具體實(shí)現(xiàn)方法是在內(nèi)部增加一個(gè)溫度傳感器來(lái)測(cè)量環(huán)境的溫度變化，超聲波液位計(jì)工作時(shí)，將當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸給單片機(jī)，然后由單片機(jī)計(jì)算出該溫度下的實(shí)際聲速。