超声波液位计在进行高精度测量时为什么需要进行温压补偿

　　超声波液位计在进行高精度测量时为什么需要进行温压补偿

　　超声波液位计由于采用非接触测量，且测量不受介质密度、介电常数、导电性等的影响，因此应用范围非常广泛，发挥着越来越重要的作用。但在实际应用中，却要对超声波液位计进行温度补偿，这是为什么呢？

　　作为一种由微处理器控制的非接触式液位测量仪表，超声波液位计的超声波由探头（传感器和换能器）发出，声波经物体表面反射后被同一探头接收转换成电信号，并由声波从发射到接收的传输时间来计算探头到被测液面的距离。距离S与声速C和传输时间T之间的关系通常用公式S=C×T/2表示。

　　从上面的公式可知，超声波液位计的测量依据是超声波在一定介质中的传播速度C是一定值的原理为前提的。在大气压下，常温时超声波在空气中的传播速度大约为340m/s，而实际上，当空气温度每升高1℃，声速变化约0.6m/s。因此如果在温度升高的情况下，仍将声速作为定值制进行计算，液位的测量误差会很大。所以，要想达到工业应用中对精度的要求，必须对声速进行校正，而声速校正的方法主要采用温度补偿法。超声波液位计采用温度补偿方法有助于提高系统测量的精度，满足工业应用的要求。这也是超声波液位计为何要进行温度补偿的原因。

　　那么，超声波液位计测量时，如何实现温度补偿呢？

　　通常情况下，根据温度与声速的近似关系C=331.45+0.607×T(℃)或C=20.607×T1/2计算出实际声速，达到利用温度补偿进行声速校正的目的。具体实现方式是，在探头里面加一个温度传感器，测量环境的温度变化。在超声波液位计工作时，将当时的环境温度值转换为数字信号传给单片机，进而由单片机计算出该温度下的实际声速。