基于單片機的超聲波水位探測儀(編輯修改稿)
2024-07-19 18:21 本頁面
【文章內容簡介】 體液位有較大波浪時，易引起聲波反射混亂，產生誤差。另外，超聲波液位計測量液位時有無法避免的盲區(qū)，因此小距離測量比較困難。 超聲波液位儀工作原理超聲波的測距原理是通過發(fā)射聲波傳感器由脈沖信號激勵發(fā)出超聲波，通過傳聲媒介傳到被測液面，形成反射波，反射波再通過傳聲介質返回到接收傳感器，傳感器把聲信號轉換成電信號，由儀表計算出超聲波從發(fā)射到接收所傳播的時間，再根據超聲波在介質中傳播的速度計算出來回的直線路徑的長度，從而得到所測距離的長度。如圖21超聲波水位檢測儀示意圖所示。圖21 超聲波水位檢測儀示意圖在這個系統中，運用的是超聲波往返時間檢測法進行距離的測量的。即，檢測從超聲波發(fā)射器發(fā)出超聲波的時候算起，通過介質的傳播在反射回來的到接收器的時間，叫往返時間。用往返時間與介質中超聲波的速度相乘，就可以得到超聲波運動的距離，然而實際的距離為所得到距離的一半，如果測量高度為h、超聲波在介質里的傳播速度為v，傳播時間為t，可以得到： （27）這個公式使用于自發(fā)自收單感應器方式，探頭采用垂直的方式發(fā)射超聲波，然后再讓超聲波原路返回到探頭。如果采用一發(fā)一收雙感應器方式，那么探頭就不在采用垂直于介質面發(fā)射的方式，因此用上面的公式計算的出來就不在是真實高度，而是超聲波經過的路程。這就需要加入角，角為豎直方向與超聲波方向的夾角。如圖22角示意圖，圖22 角示意圖因此，系統要把測得超聲波經過的距離換算成真實的高度。如果超聲波經過的距離為L，要測量的真實高度為h，那么超聲波經過的距離與真實高度之間有這樣的關系： （28）這時h為要測量的真實高度。在公式中，為超聲波的入射角。如果實際情況無法測得角時，還可以通過測得兩個探頭之間的距離m來得到需要測量的高度，即 （29）來計算。 測量盲
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