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影响超声波精度的因素

2024-06-26 19:57| 来源: 网络整理| 查看: 265

空气温度

空气温度对超声波传感器的测量精度有很大的影响。超声波脉冲的回波的传播时间被测量后,传感器用声速计算到目标物的距离。然而,由于空气温度的改变,声速每Kelvin改变0.17%. 几乎所有的倍加福超声波传感器都有一个温度探测器来弥补这种影响。这个探测器测量环境温度,传感器修正测量值的相关温度偏移(详见温度补偿)。

湿度

在室温和较低的温度下,湿度对声速的影响可以忽略不计。然而,在高温下,声速随着湿度的增高而增高。

气压

声速在海平面和3000米海拔高度传播时下降不到1%。指定位置的大气波动可以忽略不计,对声速的影响是难以衡量的。

气流

如果目标物有标准反射板的反射特性,一般气流(风)7kn(50-61.5 km/h)对超声波测量没有影响。暴风雨天气或者飓风可能导致不稳定的测量(信号衰减)。关于声速的变化,没有得出常规的结论。这是因为气流方向和气流速度时常改变。举个例子,特别是热的目标物,比如炙热的金属,可以引起严重的空气扰动。超声波可以是分散的或者偏离的,没有可测量的回波返回。

漆雾

漆雾对超声波传感器的工作没有明显的影响。然而,雾不允许堆积在工作中的换能器表面,以免影响换能器的敏感度。

外部噪音

外部噪音和被测目标物的回波是不同的,通常不会引起误判。如果干扰源与超声波传感器有同样的频率,内部噪音的振幅一定不会超过目标回声的振幅。举个例子,当用石头填满一个筒仓时,这种事情会发生。

气体类型

倍加福的超声波传感器是为在大气中工作所设计的。在其他气体中工作(如二氧化碳中)会导致严重的测量错误或甚至全部的功能损失,由于声速的偏差和衰减。

 


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