BANNER邦納超聲波傳感器T30RW3LPQI液位測試方法
超聲波傳感器是將超聲波信號轉換成其他能量信號(通常是電信號)的傳感器。超聲波是振動頻率高于20kHz的機械波。它具有頻率高、波長短、繞射現(xiàn)象小,特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點。超聲波對液體、固體的穿透本領很大,尤其是在陽光不透明的固體中。超聲波碰到雜質或分界面會產(chǎn)生顯著反射形成反射回波,碰到活動物體能產(chǎn)生多普勒效應。超聲波傳感器廣泛應用在工業(yè)、國防、生物醫(yī)學等方面。
BANNER邦納超聲波傳感器T30RW3LPQI液位測試
超聲波測量液位的基本原理是:由超聲探頭發(fā)出的超聲脈沖信號,在氣體中傳播,遇到空氣與液體的界面后被反射,接收到回波信號后計算其超聲波往返的傳播時間,即可換算出距離或液位高度。超聲波測量方法有很多其它方法不可比擬的優(yōu)點:(1)無任何機械傳動部件,也不接觸被測液體,屬于非接觸式測量,不怕電磁干擾,不怕酸堿等強腐蝕性液體等,因此性能穩(wěn)定、可靠性高、壽命長;(2)其響應時間短可以方便的實現(xiàn)無滯后的實時測量。
系統(tǒng)采用的超聲波傳感器的工作頻率為40kHz左右。由發(fā)射傳感器發(fā)出超聲波脈沖,傳到液面經(jīng)反射后返回接收傳感器,測出超聲波脈沖從發(fā)射到接收到所需的時間,根據(jù)媒質中的聲速,就能得到從傳感器到液面之間的距離,從而確定液面??紤]到環(huán)境溫度對超聲波傳播速度的影響,通過溫度補償?shù)姆椒▽鞑ニ俣扔枰孕U蕴岣邷y量精度。計算公式為:
V=331.5+0.607T
式中:V為超聲波在空氣中傳播速度;T為環(huán)境溫度。
S=V ×t/2=V×(t1-t0)/2
式中:S為被測距離;t為發(fā)射超聲脈沖與接收其回波的時間差;t1為超聲回波接收時刻;t0為超聲脈沖發(fā)射時刻。利用MCU的捕獲功能可以很方便地測量t0時刻和t1時刻,根據(jù)以上公式,用軟件編程即可得到被測距離S。由于本系統(tǒng)的MCU選用了具有SOC特點的混合信號處理器,其內(nèi)部集成了溫度傳感器,因此可利用軟件很方便的實現(xiàn)對傳感器的溫度補償。
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