Principiul senzorului de măsurare a distanței cu ultrasunete și al sistemului de măsurare a nivelului lichidului de înaltă precizie

Măsurarea distanței cu ultrasunete are o serie de avantaje, dar există mulți factori care afectează precizia măsurării, astfel încât este dificil să se obțină o precizie mai mare. Pe baza principiului de măsurare a distanței cu ultrasunete, un traductor cu ultrasunete cu o singură temperatură, schema de compensare a umidității este unică, iar defectul că măsurarea distanței de înaltă precizie nu poate fi realizată într-un mediu schimbător și dur și o schemă standard de compensare a deflectorului pentru traductoarele cu ultrasunete duble Costul este ridicat și nu poate fi utilizat pe scară largă în diferite domenii. Este proiectată o schemă standard de compensare a deflectorului cu un singur traductor ultrasonic care utilizează un mecanism de direcție pentru a controla direcția traductorului cu ultrasunete. Ca răspuns la cerința conform căreia primul front de ecou nu poate fi captat cu acuratețe, este propus un amplificator de câștig programabil pentru a capta frontul de întoarcere a ecoului la distanțe diferite. Rezultatele experimentale arată că în intervalul de 7 m, atunci când aerul este utilizat ca mediu de propagare și suprafața reflectorizante este apă cu proprietăți bune de emisie, eroarea de măsurare este controlată în limita a 0,4%. Această metodă îmbunătățită poate obține costuri reduse în mediul dur și schimbător. 

Gamă de înaltă precizie.

În prezent, există multe metode de măsurare a nivelului lichidului, cum ar fi măsurarea nivelului cu plutitor, măsurarea nivelului asistată de presiune de intrare, măsurarea nivelului radar cu microunde, măsurarea nivelului în infraroșu, măsurarea nivelului cu laser și măsurarea nivelului cu ultrasunete. Printre acestea, senzorul de presiune reprezentat de măsurarea contactului va fi contaminat atunci când este utilizat în scene precum sedimente grele, iar apoi va provoca erori mari. Pentru sistemele de măsurare fără contact, realizarea senzorului cu traductor ultrasonic este dificilă și costisitoare din punct de vedere tehnic; Măsurarea nivelului de lichid în infraroșu are un cost scăzut și ușor de implementat, dar are o directivitate slabă și o precizie scăzută; în timp ce măsurarea cu ultrasunete a nivelului lichidului se poate face fără contactarea suprafeței lichide, evită influența poluării lichide și a coroziunii asupra echipamentului de măsurare și nu este supusă luminii, fumului, interferențelor electromagnetice și are avantajele unei rezoluții înalte, structuri simple a sistemului, instalare convenabilă și costuri reduse.

Metodele de măsurare a distanței cu ultrasunete includ în principal metoda de detectare a fazei, metoda de detectare a amplitudinii undei acustice și metoda de detectare a timpului de tranzit. Deși metoda de detectare a fazei are o precizie ridicată, domeniul de măsurare este limitat, deci este mai puțin aplicat; metoda de detectare a amplitudinii undelor acustice are o precizie scăzută și este ușor afectată de undele reflectate; în timp ce metoda timpului de tranzit este între primele două metode, cu o precizie și măsurători mai mari, are o gamă largă și este utilizată pe scară largă.

În aplicațiile practice, proiectarea sistemului de măsurare are o mare influență asupra preciziei de măsurare. Prin urmare, analiza principiului de lucru și a procesului de măsurare cu ultrasunete, îmbunătățirea metodelor și metodelor de măsurare și îmbunătățirea acurateței intervalului ultrasonic a atras din ce în ce mai multă atenție. În funcție de mediul specific al sistemului de măsurare, metoda de îmbunătățire a preciziei este ușor diferită. Acest articol se concentrează pe reducerea influenței mediului extern, alegerea contorului de nivel cu ultrasunete este combinată cu realizarea sistemului specific, pentru a îmbunătăți acuratețea măsurării nivelului cu ultrasunete.