Principio del sensore di misurazione della distanza a ultrasuoni e sistema di misurazione del livello del liquido ad alta precisione

La misurazione della distanza a ultrasuoni presenta una serie di vantaggi, ma ci sono molti fattori che influenzano la precisione della misurazione, quindi è difficile ottenere una precisione maggiore. Basato sul principio della misurazione della distanza a ultrasuoni, un trasduttore a ultrasuoni a temperatura singola, lo schema di compensazione dell'umidità è singolo e il difetto è che la misurazione della distanza ad alta precisione non può essere ottenuta in un ambiente mutevole e difficile e uno schema di compensazione del deflettore standard per trasduttori a ultrasuoni doppi. Il costo è elevato e non può essere ampiamente utilizzato in vari campi. È stato progettato uno schema di compensazione del deflettore standard per un singolo trasduttore ultrasonico che utilizza un meccanismo di sterzo per controllare la direzione del trasduttore ultrasonico. In risposta al requisito che il primo fronte dell'eco non possa essere catturato con precisione, viene proposto un amplificatore a guadagno programmabile per catturare il fronte di ritorno dell'eco a diverse distanze. I risultati sperimentali mostrano che nell'intervallo di 7 m, quando come mezzo di propagazione viene utilizzata l'aria e la superficie riflettente è acqua con buone proprietà di emissione, l'errore di misurazione è controllato entro lo 0,4%. Questo metodo migliorato può essere ottenuto a basso costo in un ambiente difficile e mutevole. 

Gamma ad alta precisione.

Al momento, esistono molti metodi di misurazione del livello del liquido, come la misurazione del livello a galleggiante, la misurazione del livello assistita dalla pressione in ingresso, la misurazione del livello radar a microonde, la misurazione del livello a infrarossi, la misurazione del livello laser e la misurazione del livello a ultrasuoni. Tra questi, il sensore di pressione rappresentato dalla misurazione a contatto verrà contaminato se utilizzato in scene come sedimenti pesanti e quindi causerà grandi errori. Per i sistemi di rilevamento senza contatto, la realizzazione del sensore trasduttore ad ultrasuoni è tecnicamente difficile e costosa; la misurazione del livello dei liquidi a infrarossi è economica e facile da implementare, ma ha una scarsa direttività e una bassa precisione; mentre la misurazione del livello del liquido a ultrasuoni può essere eseguita senza entrare in contatto con la superficie del liquido, evita l'influenza dell'inquinamento liquido e della corrosione sulle apparecchiature di misurazione e non è soggetta a luce, fumo, interferenze elettromagnetiche e presenta i vantaggi di alta risoluzione, struttura del sistema semplice, installazione conveniente e basso costo.

I metodi di misurazione della distanza a ultrasuoni includono principalmente il metodo di rilevamento di fase, il metodo di rilevamento dell'ampiezza delle onde acustiche e il metodo di rilevamento del tempo di transito. Sebbene il metodo di rilevamento di fase abbia un'elevata precisione, l'intervallo di misurazione è limitato, quindi è meno applicato; il metodo di rilevamento dell'ampiezza delle onde acustiche ha una bassa precisione ed è facilmente influenzato dalle onde riflesse; mentre il metodo del tempo di transito è tra i primi due metodi, con maggiore precisione e misurazione, ha una vasta gamma ed è ampiamente utilizzato.

Nelle applicazioni pratiche, la progettazione del sistema di misurazione ha una grande influenza sulla precisione della misurazione. Pertanto, l'analisi del principio di funzionamento e del processo di misurazione degli ultrasuoni, il miglioramento dei metodi e dei metodi di misurazione e il miglioramento della precisione della misurazione degli ultrasuoni hanno attirato sempre più attenzione. A seconda dell'ambiente specifico del sistema di misurazione, il metodo per migliorare la precisione è leggermente diverso. Questo articolo si concentra sulla riduzione dell'influenza dell'ambiente esterno, la scelta del misuratore di livello ad ultrasuoni è combinata con la realizzazione del sistema specifico, per migliorare la precisione della misurazione del livello ad ultrasuoni.