超声波液位计系统探讨 四十七
3.2.3温度补偿电路
由于超声波是一种声波,它的传播速度受空气密度的影响,密度越大,传播速度越快,而空气密度和温度有密切关系,所以温度变化时,声速也变化,导致测量不准确。超声波传播速度C随环境温度变化如下:
C=331.45(1+T/273.16)1/2
其泰勒级数展开式(仅保留到一次项)为:
C=331.5+0.607T (3.2)
式中T的单位为℃。
当温度为20℃时,C=344 m/s,当温度为30℃时,C=350m/s,声速变化为6 m/s。设超声波传播距离S=1m,若在30℃以20℃的声速进行测量时,误差达到3.5 cm。可见要实现高精度的液位测量,必须对声速进行温度补偿。
超声波液位计