超聲波液位計是一種非接觸式測量儀器，測量不受介質(zhì)密度、 介電常數(shù)的影響，應(yīng)用非常廣泛。但在實際應(yīng)用中，還需要對超聲波液位計進行溫度補償，這樣做的原因以及應(yīng)該怎么實現(xiàn)呢?

超聲波液位計是一種由微處理器控制的非接觸式液位測量儀器，其超聲波由傳感器和換能器發(fā)出，聲波被物體表面反射并轉(zhuǎn)換成電信號。到測量液位的距離由聲波從傳輸?shù)浇邮盏膫鬏敃r間計算得出。距離s、聲速C和傳輸時間t之間的關(guān)系通常用公式S=C×T/2表示。

由上式可以看出，超聲波液位計的測量依據(jù)是超聲波在一定介質(zhì)中的傳播速度c為一定值的原理。在大氣壓和常溫下，超聲波在空氣中的傳播速度約為340m/s。事實上，當空氣溫度升高1℃時，聲速變化約為0.6m/s。因此，如果溫度升高時聲速仍按定值系統(tǒng)計算，液位的測量誤差將非常大。因此，為了滿足工業(yè)應(yīng)用中的精度要求，必須對聲速進行校正，而聲速校正的方法主要采用溫度補償法。將溫度補償方法應(yīng)用于超聲波液位計中，可以提高系統(tǒng)的測量精度，滿足工業(yè)應(yīng)用的要求。這就是超聲波液位計需要溫度補償?shù)脑颉?/p>

了解了原因之后，我們再來看看怎么實現(xiàn)溫度補償。根據(jù)溫度與聲速的近似關(guān)系，C=331.45+0.607×T(℃)或C=20.607×T1/2計算實際聲速，以達到利用溫度補償進行聲速校正的目的。具體實現(xiàn)方法是在內(nèi)部增加一個溫度傳感器來測量環(huán)境的溫度變化，超聲波液位計工作時，將當時的環(huán)境溫度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號傳輸給單片機，然后由單片機計算出該溫度下的實際聲速。