Prinsip sensor pengukuran jarak ultrasonik dan sistem pengukuran paras cecair berketepatan tinggi

Pengukuran jarak ultrasonik mempunyai beberapa kelebihan, tetapi terdapat banyak faktor yang mempengaruhi ketepatan pengukuran, jadi sukar untuk mencapai ketepatan yang lebih tinggi. Berdasarkan prinsip pengukuran jarak ultrasonik, transduser ultrasonik suhu tunggal , skim pampasan kelembapan adalah tunggal, dan kecacatan bahawa pengukuran jarak ketepatan tinggi tidak dapat dicapai dalam persekitaran yang boleh berubah dan keras, dan skim pampasan sekat standard untuk transduser ultrasonik berganda Kosnya tinggi dan tidak boleh digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang. Skim pampasan sekat standard transduser ultrasonik tunggal direka yang menggunakan gear stereng untuk mengawal arah transduser ultrasonik. Sebagai tindak balas kepada keperluan bahawa hadapan gema pertama tidak dapat ditangkap dengan tepat, penguat perolehan boleh atur cara dicadangkan untuk menangkap bahagian hadapan gema pada jarak yang berbeza. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa dalam julat 7 m, apabila udara digunakan sebagai medium perambatan dan permukaan reflektif adalah air dengan sifat pelepasan yang baik, ralat pengukuran dikawal dalam 0.4%. Kaedah yang lebih baik ini boleh mencapai kos rendah di bawah persekitaran yang keras dan boleh berubah. 

Julat ketepatan tinggi.

Pada masa ini, terdapat banyak kaedah pengukuran aras cecair, seperti pengukuran aras apungan, pengukuran aras berbantukan tekanan input, pengukuran aras radar gelombang mikro, pengukuran aras inframerah, pengukuran aras laser dan pengukuran aras ultrasonik. Antaranya, sensor tekanan yang diwakili oleh pengukuran sentuhan akan tercemar apabila digunakan dalam adegan seperti sedimen berat, dan kemudian menyebabkan ralat besar. Untuk sistem julat bukan hubungan, realisasi penderia transduser ultrasonik secara teknikalnya sukar dan mahal; pengukuran paras cecair inframerah adalah rendah dalam kos dan mudah dilaksanakan, tetapi mempunyai kearah yang lemah dan ketepatan yang rendah; manakala pengukuran paras cecair ultrasonik boleh dilakukan tanpa menghubungi permukaan cecair mengelakkan pengaruh pencemaran cecair dan kakisan pada peralatan pengukur, dan tidak tertakluk kepada cahaya, asap, gangguan elektromagnet, dan mempunyai kelebihan resolusi tinggi, struktur sistem mudah, pemasangan mudah, dan kos rendah.

Kaedah pengukuran jarak ultrasonik terutamanya termasuk kaedah pengesanan fasa, kaedah pengesanan amplitud gelombang akustik dan kaedah pengesanan masa transit. Walaupun kaedah pengesanan fasa mempunyai ketepatan yang tinggi, julat pengukuran adalah terhad, jadi ia kurang digunakan; kaedah pengesanan amplitud gelombang akustik mempunyai ketepatan yang rendah dan mudah dipengaruhi oleh gelombang pantulan; manakala kaedah masa transit adalah antara dua kaedah pertama, dengan ketepatan dan ukuran yang lebih tinggi, Ia mempunyai julat yang luas dan digunakan secara meluas.

Dalam aplikasi praktikal, reka bentuk sistem julat mempunyai pengaruh yang besar terhadap ketepatan julat. Oleh itu, menganalisis prinsip kerja dan proses julat ultrasonik, menambah baik kaedah dan kaedah julat, dan meningkatkan ketepatan julat ultrasonik telah menarik lebih banyak perhatian. Mengikut persekitaran khusus sistem julat, kaedah meningkatkan ketepatan adalah sedikit berbeza. Artikel ini memberi tumpuan kepada mengurangkan pengaruh persekitaran luaran, pilihan meter tahap ultrasonik digabungkan dengan realisasi sistem tertentu, untuk meningkatkan ketepatan pengukuran tahap ultrasonik.