Principe van ultrasone afstandsmetingssensor en uiterst nauwkeurig vloeistofniveaumeetsysteem

Ultrasone afstandsmeting heeft een aantal voordelen, maar er zijn veel factoren die de meetnauwkeurigheid beïnvloeden, dus het is moeilijk om een ​​hogere nauwkeurigheid te bereiken. Gebaseerd op het principe van ultrasone afstandsmeting, een ultrasone transducer met enkele temperatuur, is het vochtigheidscompensatieschema enkelvoudig, en het defect dat zeer nauwkeurige afstandsmeting niet kan worden bereikt in een veranderlijke en ruwe omgeving, en een standaard schotcompensatieschema voor dubbele ultrasone transducers. De kosten zijn hoog en kunnen niet op grote schaal op verschillende gebieden worden gebruikt. Er is een standaard schotcompensatieschema voor een enkele ultrasone transducer ontworpen dat gebruik maakt van een stuurinrichting om de richting van de ultrasone transducer te regelen. Als reactie op de eis dat het eerste echofront niet nauwkeurig kan worden opgevangen, wordt een programmeerbare versterkingsversterker voorgesteld om het retourfront van de echo op verschillende afstanden op te vangen. De experimentele resultaten laten zien dat binnen een bereik van 7 m, wanneer lucht als voortplantingsmedium wordt gebruikt en het reflecterende oppervlak water met goede emissie-eigenschappen is, de meetfout binnen 0,4% wordt beperkt. Deze verbeterde methode kan lage kosten realiseren in de barre en veranderlijke omgeving. 

Zeer nauwkeurig bereik.

Momenteel zijn er veel methoden voor vloeistofniveaumeting, zoals vlotterniveaumeting, ingangsdrukondersteunde niveaumeting, microgolfradarniveaumeting, infraroodniveaumeting, laserniveaumeting en ultrasone niveaumeting. Onder hen zal de druksensor, vertegenwoordigd door contactmeting, vervuild raken bij gebruik in scènes zoals zwaar sediment, en dan grote fouten veroorzaken. Voor contactloze afstandssystemen is de realisatie van een ultrasone transducersensor technisch moeilijk en kostbaar; infrarood vloeistofniveaumeting is goedkoop en eenvoudig te implementeren, maar heeft een slechte richtingsgevoeligheid en lage nauwkeurigheid; terwijl ultrasone vloeistofniveaumeting kan worden uitgevoerd zonder contact te maken met het vloeistofoppervlak, wordt de invloed van vloeistofvervuiling en corrosie op de meetapparatuur vermeden, en is niet onderhevig aan licht, rook, elektromagnetische interferentie, en heeft de voordelen van hoge resolutie, eenvoudige systeemstructuur, gemakkelijke installatie en lage kosten.

Ultrasone afstandsmeetmethoden omvatten voornamelijk fasedetectiemethode, akoestische golfamplitudedetectiemethode en transittijddetectiemethode. Hoewel de fasedetectiemethode een hoge nauwkeurigheid heeft, is het meetbereik beperkt en wordt deze daarom minder toegepast; de detectiemethode voor akoestische golfamplitude heeft een lage nauwkeurigheid en wordt gemakkelijk beïnvloed door gereflecteerde golven; terwijl de transittijdmethode zich tussen de eerste twee methoden bevindt, met een hogere nauwkeurigheid en meting, heeft deze een breed bereik en wordt deze veel gebruikt.

In praktische toepassingen heeft het ontwerp van het afstandssysteem een ​​grote invloed op de afstandsnauwkeurigheid. Daarom heeft het analyseren van het werkingsprincipe en het proces van ultrasoon bereik, het verbeteren van de methoden en methoden voor bereik, en het verbeteren van de nauwkeurigheid van ultrasoon bereik steeds meer aandacht getrokken. Afhankelijk van de specifieke omgeving van het afstandssysteem is de methode voor het verbeteren van de nauwkeurigheid enigszins anders. Dit artikel richt zich op het verminderen van de invloed van de externe omgeving, de keuze voor een ultrasone niveaumeter wordt gecombineerd met de realisatie van het specifieke systeem, om de nauwkeurigheid van de ultrasone niveaumeting te verbeteren.