超聲波液位計(jì)系統(tǒng)探討 四十七
3.2.3溫度補(bǔ)償電路
由于超聲波是一種聲波,它的傳播速度受空氣密度的影響,密度越大,傳播速度越快,而空氣密度和溫度有密切關(guān)系,所以溫度變化時(shí),聲速也變化,導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。超聲波傳播速度C隨環(huán)境溫度變化如下:
C=331.45(1+T/273.16)1/2
其泰勒級(jí)數(shù)展開式(僅保留到一次項(xiàng))為:
C=331.5+0.607T (3.2)
式中T的單位為℃。
當(dāng)溫度為20℃時(shí),C=344 m/s,當(dāng)溫度為30℃時(shí),C=350m/s,聲速變化為6 m/s。設(shè)超聲波傳播距離S=1m,若在30℃以20℃的聲速進(jìn)行測(cè)量時(shí),誤差達(dá)到3.5 cm。可見要實(shí)現(xiàn)高精度的液位測(cè)量,必須對(duì)聲速進(jìn)行溫度補(bǔ)償。
超聲波液位計(jì)