Ultraäänietäisyysmittausanturin ja korkean tarkkuuden nestetason mittausjärjestelmän periaate

Ultraäänietäisyysmittauksella on useita etuja, mutta mittaustarkkuuteen vaikuttavat monet tekijät, joten suurempaa tarkkuutta on vaikea saavuttaa. Perustuu ultraäänietäisyysmittauksen periaatteeseen, yhden lämpötilan ultraäänianturi, kosteuskompensointijärjestelmä on yksittäinen, ja se vika, että erittäin tarkkaa etäisyysmittausta ei voida saavuttaa muuttuvassa ja ankarassa ympäristössä, sekä kaksoisultraääniantureiden vakiolevykompensointijärjestelmä Kustannukset ovat korkeat, eikä niitä voida käyttää laajasti eri aloilla. Yhden ultraäänianturin vakiolevyn kompensointijärjestelmä on suunniteltu, joka käyttää ohjauslaitetta ultraäänianturin suunnan ohjaamiseen. Vastauksena vaatimukseen, että ensimmäistä kaikurintamaa ei voida siepata tarkasti, ohjelmoitavaa vahvistusvahvistinta ehdotetaan kaappaamaan kaiun paluurintama eri etäisyyksillä. Kokeilutulokset osoittavat, että 7 m:n alueella, kun ilmaa käytetään etenemisväliaineena ja heijastavana pinnana on vettä, jolla on hyvät emissioominaisuudet, mittausvirhe pysyy 0,4 %:n sisällä. Tällä parannetulla menetelmällä voidaan saavuttaa alhaiset kustannukset ankarissa ja vaihtelevissa olosuhteissa. 

Erittäin tarkka etäisyys.

Tällä hetkellä on olemassa monia nestepinnan tason mittausmenetelmiä, kuten kelluntatason mittaus, tulopaineavusteinen tasonmittaus, mikroaaltotutkatason mittaus, infrapunatason mittaus, lasertason mittaus ja ultraäänitason mittaus. Näistä kosketusmittauksen edustama paineanturi saastuu, kun sitä käytetään kohtauksissa, kuten raskaassa sedimentissä, ja aiheuttaa sitten suuria virheitä. Kosketuksettomissa mittausjärjestelmissä ultraäänianturianturin toteuttaminen on teknisesti vaikeaa ja kallista; Nesteen pinnan infrapunamittaus on edullinen ja helppo toteuttaa, mutta sillä on huono suuntaavuus ja alhainen tarkkuus; Ultraäänitason mittaus voidaan tehdä koskettamatta nesteen pintaa, jolloin vältetään nesteen saastumisen ja korroosion vaikutus mittauslaitteisiin, eikä se ole alttiina valolle, savulle, sähkömagneettisille häiriöille, ja sen etuna on korkea resoluutio, yksinkertainen järjestelmärakenne, kätevä asennus ja alhaiset kustannukset.

Ultraäänietäisyyden mittausmenetelmät sisältävät pääasiassa vaiheenilmaisumenetelmän, akustisen aallon amplitudin tunnistusmenetelmän ja siirtoajan ilmaisumenetelmän. Vaikka vaiheentunnistusmenetelmällä on suuri tarkkuus, mittausalue on rajoitettu, joten sitä käytetään vähemmän; akustisen aallon amplitudin ilmaisumenetelmällä on alhainen tarkkuus ja heijastuneet aallot vaikuttavat siihen helposti; vaikka siirtoaikamenetelmä on kahden ensimmäisen menetelmän välillä, tarkkuudella ja mittauksella, sillä on laaja valikoima ja sitä käytetään laajalti.

Käytännön sovelluksissa mittausjärjestelmän suunnittelulla on suuri vaikutus mittaustarkkuuteen. Siksi ultraäänimittauksen toimintaperiaatteen ja prosessin analysointi, mittausmenetelmien ja -menetelmien parantaminen sekä ultraäänietäisyyden tarkkuuden parantaminen on herättänyt yhä enemmän huomiota. Mittausjärjestelmän erityisympäristön mukaan menetelmä tarkkuuden parantamiseksi on hieman erilainen. Tässä artikkelissa keskitytään ulkoisen ympäristön vaikutuksen vähentämiseen, ultraäänitasomittarin valinta yhdistetään tietyn järjestelmän toteuttamiseen ultraäänitason mittauksen tarkkuuden parantamiseksi.