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超声波测距的误差如何分析?不同环境不同的分析方法

[点击量:793][来源:安布雷拉超声波 · 中国已服务中小企业8千家]

2019-01-11

  不管在液体还是气体中影响超声波测距精度的都有以下几个因素。 

 

  一、气介状态下影响超声波测距精度的因素: 
 
  1、介质是否均匀稳定。稳定的传播介质,声波的传播速度是稳定的。气体介质变化或者介质的浓度产生变化,都会引起声波传播速度的变化。而且这种变化很难补偿。比如在密闭的罐子里面有挥发性的液体。 
 
  2、环境的温度。声波在气体中传播,温度变化1 度。声速变化0.6m/S,声速变化率约为0.17%。因此只要温度测量误差大或者有温度梯度的环境,测量误差也会比较大。 
 
  3、压力。不同压力的环境声速是会变化的,一般来说压力越大,声速越大,压力越小,声速越小。压力的变化还会导致声波辐射强度变化,声波传播衰减变化。这些都有可能引起测量误差。 
 
  二、液体状态下影响超声波测距精度的因素: 
 
  1、介质:介质是否均匀稳定。稳定的传播介质,声波的传播速度是稳定的。气体介质变化或者介质的浓度产生变化,都会引起声波传播速度的变化。而且这种变化很难补偿。比如在比较浓的泥浆里面,从上往下,因为泥浆的沉淀,不同层的密度是有明显差别的,那么声波传播速度也会有明显的变化。在海上,不同海域的盐度变化,对声速的影响也很明显。 
 
  2、环境的温度。声波在气体中传播,温度变化1 度。声速变化1m/S,声速变化率约为0.06%。因此只要温度测量误差大或者有温度梯度的环境,测量误差也会比较大。在水里,因为阳光和水流的作用,很容易形成不同的温越层。因此在比较深的自然水域里面,超声波的测量误差一般在1%~2%。 
 
  3、压力。不同压力的环境声速是会变化的,一般来说压力越大,声速越大,压力越小,声速越小。压力的变化还会导致声波辐射强度变化,声波传播衰减变化。这些都有可能引起测量误差。不过相对空气来说,液体里面的压力影响会比空气中小。 
 
  总结 
 
  超声波测距并不是很复杂的技术,但是要做好也并不容易,从分析使用环境开始到选择合适的超声波换能器,选择合适的发射接收电路和App处理方法,适当的使用环境因素补偿,这样才能真正的把一个产品做好。 
 

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