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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(cè)出超聲波脈沖從發(fā)射到接收到所需的時(shí)間,根據(jù)媒質(zhì)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。考慮到環(huán)境溫度對(duì)超聲波傳播速度的影響,壓電陶瓷哪家好,通過溫度補(bǔ)償?shù)姆椒▽?duì)傳播速度予以校正,以提高測(cè)量精度。計(jì)算公式為:
V=331.5 0.607T (1)
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 (2)
式中:S為被測(cè)距離;t為發(fā)射超聲脈沖與接收其回波的時(shí)間差;t1為超聲回波接收時(shí)刻;t0為超聲脈沖發(fā)射時(shí)刻。利用MCU的捕獲功能可以很方便地測(cè)量t0時(shí)刻和t1時(shí)刻,根據(jù)以上公式,用軟件編程即可得到被測(cè)距離S。由于本系統(tǒng)的MCU選用了具有SOC特點(diǎn)的混合信號(hào)處理器,壓電陶瓷生產(chǎn)工廠,其內(nèi)部集成了溫度傳感器,因此可利用軟件很方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器的溫度補(bǔ)償。
楊氏模量:描述固體材料抵抗形變能力的物理量,是正向應(yīng)力與正響應(yīng)變得比值。
泊松比:在材料的比例極限內(nèi),與均勻分部的縱向應(yīng)力所引起的橫向應(yīng)變與相應(yīng)的縱向應(yīng)變之比
楊氏模量:描述固體材料抵抗形變能力的物理量,是正向應(yīng)力與正響應(yīng)變得比值。
泊松比:在材料的比例極限內(nèi),與均勻分部的縱向應(yīng)力所引起的橫向應(yīng)變與相應(yīng)的縱向應(yīng)變之比
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