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影响超声波物位计测量的因素有哪些
发布时间:2021-01-15   点击次数:453次
  超声波物位计是典型的非接触式物位测量仪表的之一,它不必要接触工业介质就满足大多数密闭和敞开容器里的物位测量要求。超声波物位计可以测量几厘米到几十米的物位范围,能够在诸多恶劣条件下表现出非凡的能力。
  超声波物位计测量的内在原理是非常简单的,超声波探头安装在容器的顶部,发射脉冲波达到被测介质表面,同时接收由被测物表面反射回来的回波,由发射波和回波的时间差,也就是声波在空间中的往返穿行时间来测出探头距被测介质表面的距离。本文着重分析一下影响超声波物位计测量的几个因素。
  1、声波速度的影响
  超声波物位计在工业应用中的频率为5KHZ-5MHZ,在物位测量技术方面为5HZ-40HZ,超声波探头到介质表面距离的计算公式如下:D=t1×C/2
  其中D:探头到介质表面的距离;t1:声波的传播时间;C:波的传播速率。由此可知,除了声波的传播时间的测量准确性,声波的传播速度起着决定性的作用。声速的变化取决于传播媒介的不同。在实际应用中,多种因素影响着传播媒介及声速。为了获得更加准确的测量结果,超声波物位仪表可以由程序设定不同媒介的声速。
  2、温度的影响
  温度的变化影响着声速的变化,在正常环境中温度的变化带给声速的变化为0.17%℃。在实际测量中,多种自然因素会导致误差。在实际应用中,探头周围环境、超声波传播媒介的温度以及被测介质的温度不尽相同。测量系统应根据实际要求选择与探头结合的内置温度传感器与探头分离的外置温度传感器。更为精确的测量系统,可以在距探头的特定位置放置回波反射参照物,产生参考回波,以对温度影响进行补偿。这种方法的有效性取决于回波反射参照物的放置精准程度。
  3、压力的影响
  压力的变化造成的温度变化之间的关系为:LnT1/T2=1.4LnP1/P2。虽然压力的变化影响着探头的工作状态,但压力的变化不直接产生声速的变化。由于压力和温度之间的关系T=KP(K为常数),所以压力的变化影响着温度的变化,进而影响声速的变化。

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