超聲波液位計及流量計在測量中時差法的探討七

第二章超聲液位計和流量計原理及傳統測時方法

超聲波液位計、流量計的設計本質都是利用超聲波傳播時間與傳播距離的關系。由于兩者測量原理不同，對測時精度要求也不同，所以在設計中要根據應用場合選用不同的測時方法。

2．1超聲液位計測量原理

在測量河流、湖泊等的液位時，可利用單片機或其它微控制器控制超聲波發射電路，利用超聲傳感器將電信號轉換為機械波，即超聲脈沖波。該脈沖波以一定的速度傳播到被測液體的液面(如水面)后，部分信號被反射，又傳回到超聲傳感器，超聲傳感器將反射后傳播回來的機械波又轉換為電信號。由于以一定速度傳播的超聲波信號的傳播時間與它所傳播的距離成正比，所以，只要利用微控制器量測定從發射超聲波信號到接收到傳回的反射信號所經歷的傳播時間t，再通過超聲波傳播時間與所傳播距離的關系運算，就可以得到超聲波探頭到液面的距離h。

超聲波信號在某介質中傳播時，其傳播速度由傳播介質的性質決定，并受環境溫度影響，溫度每變化1"C，超聲波的傳播速度變化約為0．18％i41。

在進行液位測量時，如何高精度測量超聲波傳播過程中經歷的時間是整個測量的關鍵。時間測量精度的高低決定著液位測量的準確度。

電磁流量計